ROBOTIK UND HANDLING SONDERTEIL: Industrie 4.0 Magazin - IT&Production
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Das
Industr
ie 4.0
Magaz
in
Quelle: © Oliver Sved / Fotolia.com
SONDERTEIL:
ROBOTIK
UND HANDLING
Ausgabe 8JUYJRGJW 2018
ROBOTIK UND HANDLING | AUTOMOBILINDUSTRIE
Bild: Yaskawa Europe GmbH
Montage von Führungshülsen für Kopfstützen
Nach dem Werkstück greifen
Die Montage von Kunststoff-Führungshülsen für die Kopfstützenverstellung der SUV-Bau-
reihen eines deutschen Premiumherstellers stellt hohe Ansprüche an die Automation. Der
Automobilzulieferer Ros setzt deshalb auf eine in Eigenregie konzipierte Anlage, die unter
anderem mit zwei Sechsachs-Robotern die hochgesteckten Taktzeitziele erfüllt.
D
as fränkische Familienunterneh- nen Teile produziert das Unternehmen und anschließend montiert werden.
men Ros, das rund 550 Mitarbei- jährlich und setzt dabei auf eine über- Diese Führungshülsen unterscheiden sich
ter in fünf Werken beschäftigt, durchschnittlich hohe Fertigungstiefe. je nach Fahrzeugmodell sowie ihrer Ver-
stellt maßgeschneiderter Kunststoffteile Das gilt auch für die Führungshülsen der wendung im Fahrer-, Beifahrer- oder
für die Branchen Automotive, Medizin- Kopfstützen, die in Ummerstadt kom- Rücksitz in wesentlichen Details. Insge-
und Elektrotechnik her. Rund 250 Millio- plett im Spritzgießverfahren produziert samt produziert Ros acht unterschiedli-
60 IT&Production 9/2018
AUTOMOBILINDUSTRIE | ROBOTIK UND HANDLING
che Varianten, mit der die neue Monta- Danach legt der Sechsachser des Typs ehe an Station drei ein weiteres Visionsys-
geanlage zurechtkommen muss. Zwei MH5LS die Hülse im Werkstückträger der tem die korrekte Lage und Positionierung
Yaskawa-Roboter vom Typ Motoman Rundtaktanlage ab. Dann taktet der Rund- der Federn überprüft. Die Arbeitsinhalte
MH5LS und Motoman MH12, ein Rund- schalttisch weiter zu Station zwei. Dort der Station vier bestehen aus der Zufüh-
schalttisch mit acht Stationen, diverse steht das pneumatische Einschießen der rung der Taste und der Montage der Quer-
Zuführsysteme und jede Menge Sensorik Tasten-Rückstellfedern auf dem Programm stange. Nach Passieren der Leerstation
bilden die Basis für die - Anzeige -
Rundtaktanlage.
Mehrere hundert
Teile pro Stunde
Die Verstellhülse besteht
im Wesentlichen aus drei
Kunststoffeilen: einer
Führungshülse, einer
Taste samt Querstange
und Feder sowie einer
Kappe. „Um die hohe
Nachfrage erfüllen zu
können, müssen wir je
nach Variante einen Out-
put von mehreren Hun-
dert Teilen in der Stunde
erreichen. Deshalb haben
wir uns für ein Konzept
mit Rundschalttisch und
zwei dynamischen Robo-
tern entschieden, das
uns eine Gesamtverfüg-
barkeit auf höchstem Ni-
veau garantiert“, sagt
Christopher Lamprecht, industry solutions
Fertigungsplaner bei Ros
und Projektverantwortli-
cher für die Anlage.
Gemeinsam
Kamerasystem stark im
übermittelt
die Daten an den
Roboter
Schwarm
Die Montage beginnt mit
der Zuführung der Füh-
rungshülse, die durch
einen Rütteltopf verein-
zelt über ein Linearsystem
making complexity simple
die Übergabeposition er-
Gemeinsam sind wir stärker gewinnt auch zunehmend für die
reicht. Hier erfasst ein Ka- Logistik an Relevanz. Die frei navigierenden Open Shuttles von
merasystem die Position KNAPP zeichnen sich durch ihre Schwarmintelligenz aus.
KNAPP AG
der Hülse, übermittelt +DUWEHL*UD]_$XVWULD
Durch intelligente adaptive Auftragsverteilung auf eine komplette
diese Daten an den Robo- Flotte werden Lasten eines Lagers ausgeglichen. Die Fahrzeuge
sales@knapp.com
knapp.com
ter, der das Teil dann ab- kommunizieren laufend untereinander und verteilen Aufträge
greift und zu einem zwei- ÀH[LEHO 'LHV EULQJW QHXH 0|JOLFKNHLWHQ XP )DKUURXWHQ XQG
Fahrzeiten zu optimieren. Dank Schwarmintelligenz ist es erstmalig
ten Visionsystem fährt, P|JOLFK7UDQVSRUWNDSD]LWlWHQ]XUULFKWLJHQ=HLWDPULFKWLJHQ2UW
das die Teilenummer liest im richtigen Ausmaß zur Verfügung zu stellen.
und auf Plausibilität prüft.
ROBOTIK UND HANDLING | AUTOMOBILINDUSTRIE
reits zuvor positive Erfahrungen mit Pro-
dukten des Herstellers gemacht und
zweitens sprach die gute Wiederholge-
nauigkeit der Roboter, ihre Geschwindig-
keit sowie die einfache Anbindung an
Bildverarbeitungssysteme über Profinet
für die Entscheidung.
Verzicht auf
konventionelle Verdrahtung
Auch steuerungs- und kommunikations-
technisch ist die Anlage auf der Höhe der
Zeit. Auf eine konventionelle Verdrah-
tung wurde zugunsten der Kommunika-
tion über Profinet verzichtet, was den
Aufwand signifikant reduzierte. Sämtliche
Werkstückträger sind mit einem RFID-
Chip ausgestattet, was unter
anderem deren Identifikation erleichtert.
Ein wichtiger Aspekt, denn für die Mon-
tage der acht Hülsenvarianten sind im-
merhin mehrere unterschiedliche Werk-
stückträgerausführungen erforderlich.
Über RFID lässt sich sehr einfach sicher-
stellen, dass sich die passende Aufnahme
für die angewählte Bauteilvariante auf
dem Rundschalttisch befindet. Positiver
Bild: Yaskawa Europe GmbH
Nebeneffekt: Auf dem Chip sind auch die
Daten jedes Montageschrittes gespei-
chert. Auch die Mitarbeiter kommen mit
der Anlage zurecht. Während die Be- und
Entladung weitgehend manuell erfolgt,
laufen sämtlich Montageschritte auto-
matisch ab. Der Betrieb der Anlage ge-
fünf erfolgt an Station sechs eine zweite Sachen Präzision und Bahntreue gefor- staltet sich dabei einfach: Bediener wäh-
integrierte QS-Prüfung, bei der eine Reihe dert, wie Lamprecht betont: „Die Ent- len dazu an der Steuerung die entspre-
von Merkmalen kontrolliert wird. nahme des Fertigteils aus dem Werk- chende Variante und starten den Monta-
stückträger gestaltet sich deshalb schwie- geprozess. Ein Falschteil würde die An-
Zweiter Roboter an rig, weil die Hülse in einem bestimmten lage sofort erkennen und den Montage-
Station sieben Winkel zum horizontal liegenden Kopf prozess stoppen. Alles in allem erfüllt die
steht. Der Roboter kann das Teil also nicht in Eigenregie konzipierte Anlage sämtli-
An Station sieben nimmt der zweite Ro- einfach vertikal nach oben aus dem Werk- che Vorgaben des Lastenhefts. „Die An-
boter abschließend die Montage der stückträger ziehen, sondern muss bei sei- lage erreicht die geforderten Taktzeiten,
Kappe vor. Dazu holt der MH12 mit sei- nem Bahnverlauf die Schrägstellung der besitzt die nötige Flexibilität für die
nem Vakuumgreifer eine Kappe ab und Hülse berücksichtigen, die je nach Bauteil- Montage aller Varianten, baut sehr kom-
montiert diese, einem ausgeklügelten Be- variante um bis zu 13 Grad variiert. Dank pakt, sodass wir mit geringer Stellfläche
wegungsmuster folgend, auf die Hülse. seines ausgezeichneten Bahnverhaltens auskommen und sie verfügt über erst-
Bei diesem Prozess, bei dem die Kappe in erledigt der MH12 diese Aufgabe schnell klassige Komponenten, darunter die bei-
einem bestimmten Winkel angesetzt wer- und präzise, so dass wir die Taktzeiten den Yaskawa-Roboter. Das alles ohne die
den muss. Dabei muss der Roboter mit einhalten können.” Kosten für externes Engineering“, resü-
äußerster Präzision vorgehen. Ähnlich miert Lamprecht. ■
hohe Anforderungen bestehen an der da- Anbindung über Profinet
rauffolgenden Station, an welcher der Ro- Der Autor Ralf Högel ist freier Journalist
boter die komplett montierte Verriege- Dass sich die Verantwortlichen bei Ros im Auftrag für Yaskawa Europe GmbH.
lungshülse greift und über eine Rutsche für Yaskawa entschieden haben, hat
ausschleust. Auch dabei ist der Roboter in mehrere Gründe: Erstens hatte man be- www.yaskawa.eu.com
62 IT&Production 9/2018
- Anzeige - DUALIS GmbH IT Solution | ROBOTIK UND HANDLING
Smarte Robotersimulation für smarte Fabriken
Roboter sind aus den Fabriken nicht
mehr wegzudenken. Und die nächste
Generation des „Kollegen Roboter“
hat sich schon fest etabliert: smarter,
intelligenter, einfacher zu bedienen.
Bei Einrichtung und Betrieb der
Roboter ist höchste Präzision gefragt.
Für entsprechende Planungssicher-
heit und Produktqualität sorgen
Werkzeuge zur Robotersimulation.
Bild: Dualis GmbH IT Solution
Die DUALIS GmbH IT Solution bietet
mit Visual Components intelligente,
praxisbewährte Lösungen.
DUALIS ist der bedeutendste Distributor der 3D-Simulationsplatt- und entwickelt entsprechende Add-ons. Diese Lösungen tragen
form Visual Components in Deutschland. Mit Visual Components in Unternehmen unterschiedlicher Größenordnung und
Experience (VCE) ergeben sich ganz neue Möglichkeiten in der Branchen zu mehr Effizienz und Planungssicherheit bei. Dies
Planung und Simulation von Fertigungsanlagen und Produktions- zeigt sich auch am Beispiel eines führenden Spezialisten für
linien inklusive entsprechender Roboter. Die geplanten und automatisierte Spritzgießprozesse. Die 3D-Simulationslösungen
simulierten Anlagen sind auf mobilen Geräten und in Virtual unterstützen hier die Konzeption, Konstruktion und Offline-
Reality erlebbar. So können Techniker oder Vertriebsbeauftragte Programmierung von Robotern und Anlagen sowie die
direkt vor Ort ihren Kunden Entwürfe und Fertigungslösungen auf Vertriebsaktivitäten. Die Ergebnisse sind u.a. Zeit- und Kosten-
Tablets & Co. präsentieren. Die VR-Anwendung bietet Maschinen- einsparungen von ca. 50 Prozent, verkürzte Durchlaufzeiten bei
herstellern und Systemintegratoren einen ganz neuen Zugang zur der Inbetriebnahme sowie Planungssicherheit.
smarten Fabrikplanung.
Die Anforderungen an ein Tool für die Robotersimulation sind
Roboter-, Multiressourcen- vielfältig und vom Einsatzfeld oder der Einordnung im Projekt-
und Materialflusssimulation in einem verlauf abhängig. Im Idealfall kann die Simulations plattform
„Der Roboter ist in der Regel nur ein Teilstück der Gesamtlösung durchgängig in allen Bereichen und Projektphasen verwendet
bzw. Anlage. Besonders im Hinblick auf die Industrie 4.0, in der werden: vom Vertrieb über die Planung und Entwicklung bis hin
Maschinen und Produkte miteinander kommunizieren, sollte zur Roboterprogrammierung.
nicht nur der Roboter in der Simulation berücksichtigt werden.
Daher empfehlen wir Simulationswerkzeuge, die Roboter-,
Multiressourcen- und Materialflusssimulation auf einer Plattform
vereinen. Hier lässt sich nicht nur die Logik eines Roboters ab-
bilden, sondern auch das Verhalten anderer systemrelevanter
Komponenten, deren Zusammenspiel und die Interaktion mit
übergelagerten Steuerungssystemen“, erklärt Heike Wilson,
Geschäftsführerin der DUALIS GmbH IT Solution. Kontakt
DUALIS GmbH IT Solution
Tiergartenstraße 32
Die Praxis: Einsparungen von der Konzeption bis 01219 Dresden
zur Inbetriebnahme Tel.: +49 351 47791-0
DUALIS richtet für seine Kunden die 3D-Simulationsplattform dualis@dualis-it.de • www.3d-fabriksimulation.de
von Visual Components auf die jeweiligen Anforderungen aus
IT&Production 9/2018 63
bH
Gm
tion
ma
uto
BA
: AB
Bild
Zweiarmroboter übernimmt
monotone und belastende Aufgaben
Unermüdlicher Monteur
und Kontrolleur
Montagevorgänge sind mitunter sehr monoton und dadurch
ergonomisch belastend. Zweiarmroboter eignen sich z.B.
für das autonome Zusammenfügen von Kleinteilen für
Schiebebeschläge von Möbeln und nehmen den Mitarbei-
tern diese ermüdenden Arbeiten ab. Sie lassen sich
zudem leicht vor Ort programmieren und auch an ande-
ren Stationen in der Fertigung flexibel einsetzen.
D
er Montagevorgang wirkt reich- integriert haben, auch keine herkömmli-
lich monoton: mit der linken Hand chen einarmigen Industrieroboter.” Was
ein Teil greifen, mit der rechten hat Hawa Sliding Solutions dazu bewogen,
das Gegenstück dazu passend aufeinan- einen Yumi in ihre Fertigungslinie zu inte-
Bild: ABB Automation GmbH
derlegen, dann nacheinander in die zwei grieren? Das mittelständische Unterneh-
vorgelagerten Verschraubsysteme einfüh- men zählt damit zu den ersten Schweizer dem Ziel, den Produktionsausstoß zu stei-
ren. Und fertig ist das Stopperelement für Firmen, die den Zweiarmroboter von ABB gern und Ressourcen für das Wachstum
Schiebetüren. Doch wenn ein Zweiarmro- in der Produktion einsetzen. “Wir wollen an freizusetzen.” Die einfache Montage der
boter an der Werkbank sitzt, zieht er bei unseren beiden Produktionsstandorten in Stopperelemente bot sich für einen ersten
dieser Arbeit die Blicke auf sich. “Wir der Schweiz festhalten und weiter wach- Automatisierungsschritt an. Da die Ele-
haben uns inzwischen an den Yumi ge- sen”, sagt Peter Möller, Bereichsleiter Be- mente aus zwei leichtgewichtigen Einzel-
wöhnt”, sagt Henri Schildknecht, Teamlei- trieb und Logistik von Hawa Sliding Solu- teilen zusammengeschraubt werden,
ter Werkzeugbau bei Hawa Sliding Soluti- tions. “Dafür haben wir mit Alain Känel, wurde das zu einem Fall für den Zweiarm-
ons. “Aber zu Beginn stand er natürlich Verkaufsingenieur Robotics von ABB, eva- roboter. Er ist mit seiner Handhabungska-
schon im Zentrum der Aufmerksamkeit, luiert, in welchen Bereichen der Fertigung pazität von maximal 500g pro Greifarm vor
zumal wir ansonsten noch keine Roboter eine Automatisierung Sinn ergibt – mit allem für sehr leichte Teile geeignet.
64 IT&Production 9/2018
COLLABORATIVE ROBOTS | ROBOTIK UND HANDLING
Selbst programmiert Elementen ab. Bei Abweichungen schiebt sammenarbeit direkt mit den Mitarbeitern
er das gerade gefertigte Teil nach links in denkbar. Der Zweiarmroboter ist für die si-
Die Programmierung des Roboters wird den kleinen Behälter für möglichen Aus- chere Kollaboration mit Menschen konzi-
von Hawa Sliding Solutions selbst geleistet. schuss, ansonsten nach rechts in das große piert. Registriert er einen unerwarteten
“Wir haben ein Automationsteam aus Mit- Depot für die Weiterverarbeitung”, so Kontakt, stoppt er seine Bewegungen bin-
arbeitenden beider Standorte gebildet, das Schildknecht. Anforderungsreich sei die nen Millisekunden. Die weiche Schutzpols-
sich das nötige Know-how – ohne große Konzeption und Einrichtung der Zuführung terung ist so aufgebaut, dass sich ein Ein-
Vorkenntnisse – in Schulungen angeeignet der zu verarbeitenden Einzelteile. Schließ- klemmen von Körperteilen ausschließen
hat”, sagt Schildknecht, wobei das Pro- lich sei es das Ziel, den Roboter möglichst lässt. Deshalb kommt er auch ohne die bei
grammieren ohnehin vergleichsweise leicht lange autonom arbeiten zu lassen. Dafür Industrierobotern üblichen Einhausungen,
gefallen sei. “Natürlich haben wir einige ite- braucht er Systeme, die ihm die Ausgangs- Absperrungen oder Lichtschranken aus.
rative Schritte sowie Learning by Doing ge- teile in großer Zahl bereitstellen. “Wir sind davon überzeugt, dass wir unsere
braucht, um dem Roboter schließlich die Marktposition mit durchdachten Automa-
Handhabung der in zufälliger Ausrichtung Für den flexiblen Einsatz tionslösungen ausbauen und unsere bei-
bereitgestellten Einzelteile zu ermöglichen. den Standorte in der Schweiz stärken kön-
Aber insgesamt hatten wir keine beson- Den Roboter haben die Verantwortlichen nen”, hält Möller abschließend fest. “Die In-
dere Mühe damit.” In den Greifern des Ro- so eingerichtet, dass er möglichst flexibel tegration des Zweiarmroboters ist ein
boters können optional Kameras integriert eingesetzt werden kann. Er lässt sich in Mi- wichtiger Schritt in diese Richtung.” ■
werden. Das ermöglicht eine Führung der nuten von seinem gegenwärtigen Arbeits-
Roboterhand durch Bildverarbeitung. Diese platz entfernen; der Roboter selbst wiegt Der Autor Hakan Yilmaz ist
integrierten Kameras werden zusätzlich zur 38kg. “In einem nächsten Schritt werden Head of Business Line Assembly & Testing der
Qualitätskontrolle der montierten Stopper- wir den Yumi für den Einsatz an weiteren Local Business Unit Robotics bei ABB Robotics,
elemente eingesetzt. “Yumi gleicht die Stationen programmieren, um sein Einsatz- ABB Automation GmbH
eben gefertigten Teile mit gespeicherten gebiet weiter auszubauen”, erklärt Möller.
Referenzbildern von korrekt montierten Je nach Aufgabe sei dann auch eine Zu- www.abb.de/robotics
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Smart Mover
Beweglichkeit ist seine Stärke
Durch seine 7-Achs-Kinematik erreicht der EcoRP E043i jeden Bereich
der Karosserie. So kommt der Lackierroboter ohne lineare Verfahrschiene
aus und reduziert die Investitions- und Wartungskosten maßgeblich.
Ein integriertes Interface macht den Roboter „cloud ready“ und stellt
alle Daten im Industrie 4.0-Umfeld zur Verfügung.
www.durr.com
ROBOTIK UND HANDLING | INTERVIEW
Interview mit Bernd Liepert, Kuka
"Wir denken Wege
in die Zukunft" Eine ausführlichere Fassung des Interviews
ist zuerst in unserer Schwesterzeitschrift
ROBOTIK UND PRODUKTION erschienen.
Der Markt für industrielle Robotik wächst vielerorts
rasant und Kuka gilt vielen als einer der großen Innova-
toren der Branche. Dr. Bernd Liepert, Chief Innovation
Officer bei Kuka, hat mit unserer Schwesterzeitschrift
ROBOTIK UND PRODUKTION darüber gesprochen, wel-
che Trends beim Augsburger Roboterhersteller beson-
ders intensiv diskutiert werden.
Wie generieren Sie und Ihre Mitarbeiter Welchen Facettenreichtum meinen Sie
denn Erkenntnisse, Zahlen, Daten, Fakten konkret?
über innovative Trends, Technologien, Liepert: Bei Industrie 4.0 sprechen wir bei-
Applikationen und Märkte? spielsweise von mobilen, vernetzten Robo-
Liepert: Grundsätzlich kommen Innova- tern und sich selbst optimierenden flexiblen
tionen in der Industrie nicht als Big Bang Produktionssystemen, die über Cloudplatt-
daher. Nahezu alle Neuerungen resultie- formen miteinander kommunizieren und
ren aus kleinen und kleinsten Verbesse- Daten in Echtzeit austauschen und so wei-
rungen. Bei Kuka beispielsweise ist jeder ter. Bei Elderly Care ist Medical Care nicht
unserer weltweit 14.000 Mitarbeiter dazu weit. Denken wir diesen Aspekt weiter,
Bild: Kuka AG
eingeladen, sich Gedanken über Verbes- dann sind wir bei Rehasystemen. Das wie-
serungen in seinem eigenen Arbeitsum- derum bringt uns zu Cobots, zur
feld zu machen. Die Ergebnisse werden Mensch/Maschine-Interaktion, zur Service-
D
er studierte Mathematiker Dr. gesammelt und verifiziert und können und zur mobilen Robotik, zu Leichtbaurobo-
Bernd Liepert arbeitet seit 1990 Anregungen geben, Prozesse und Pro- tern, zum Consumer-Bereich. Und schon
beim Augsburger Roboterherstel- dukte zu optimieren. Ebenso unterstüt- sind wir beim Thema Sicherheit für Mensch,
ler Kuka, erst als Entwicklungsingenieur, zen wir die Neu- und Weiterentwicklung Maschine, Prozess und Aktionsumfeld. Das
Entwicklungsleiter und später auch CEO von Robotern, Peripheriegeräten, Ferti- alles zeigt doch, wie eng die Megatrends
der Robotersparte von Kuka. Er war Chief gungsanlagen und Technologien. Und miteinander verzahnt sind.
Technology Officer der Muttergesell- dann gibt es die sogenannten Mega-
schaft und arbeitet heute als Chief Inno- trends wie die Digitalisierung, Überalte- Wie trennt man kurzfristig Interessantes
vation Officer an Innovationen bei Kuka. rung der Bevölkerung, Individualisierung von nachhaltig Zukunftsfähigem? Und
der Produkte und so weiter. Zu all diesen was passiert bei der Kuka mit solchen
Trends gibt es Studien, die wir unter Erkenntnissen?
dem Aspekt analysieren, was jeder ein- Liepert: Innovationsmanagement an sich
Herr Dr. Liepert, welche Aufgaben haben zelne dieser Trends für die Robotik und ist schon nichts Kurzfristiges. Alles, was
Sie als Chief Innovation Officer bei Kuka? Automation bedeutet. Schließlich prüfen Kuka gegenwärtig den Kunden an Produk-
Bernd Liepert: Meine Aufgaben und die wir, inwieweit Anwendungen und Appli- ten, Leistungen, Automatisierungs- und
meiner Mitarbeiter lassen sich wohl am bes- kationen in neue Bereiche übertragbar Fertigungslösungen bietet, hat vor zehn
ten in einem Satz beschreiben: Wir denken sind. Das alles sind sehr facettenreiche und mehr Jahren seinen gedanklichen An-
Wege in die Zukunft. Dabei motivieren wir Themen, die wir sehr genau verfolgen. fang genommen. Und wir arbeiten aktuell
Mitarbeiter, in diesem Sinne mitzudenken, Um all das mit Zahlen, Daten und Fakten an Antworten auf die Frage, was Kuka den
wir schärfen deren Blick für gebotene Neue- zu unterfüttern, nutzen wir sowohl un- Kunden in zehn oder fünfzehn Jahren bie-
rungen und Veränderungen, initiieren Pro- sere eigenen Studien und Informationen ten muss. Natürlich beobachten wir auch
jekte und Prozesse. als auch externe Quellen. plötzlich aufkommende Hypes.
66 IT&Production 9/2018
INTERVIEW | ROBOTIK UND HANDLING
Wie sehr und in welcher Weise profitieren dustrie-4.0-Lösungen auch für den Mittel- Themenkomplex ‘Picken, Packen, Palettie-
Sie bei Ihrer Arbeit von den beruflichen Er- stand entwickeln. Und dabei sind wir schon ren’ oder an Applikationen für Schwerlastro-
fahrungen, die Sie in fast 30 Jahren bei auf einem recht guten Weg. Nicht ändern boter. Dagegen sehe ich unsere Leichtbau-
Kuka gesammelt haben? können wir jedoch, dass es mit Blick auf IoT roboter Iiwa und Iisy durchaus als multifunk-
Liepert: In das Innovationsmanagement in Deutschland flächendeckend überhaupt tionale Helferlein, und zwar sowohl in der
war ich in allen meinen Positionen bei kein schnelles Internet gibt, damit Produk- Industrie als auch in der Servicerobotik, im
Kuka eingebunden. Die Erfahrung hilft mir tionssysteme in Echtzeit Daten austau- Reha- und im Pflegebereich und so weiter.
vor allem bei der Einschätzung, welche schen und miteinander kommunizieren.
Trends Potential haben und welche nicht. Hemmnisse gibt es auch bei der mobilen Sie befürworten namens Kuka eine Robotic
Ich habe früh begonnen, die Dinge lang- Robotik, und zwar z.B. durch die unter- Governance. Was heißt das konkret?
fristig zu betrachten. Einer meiner frühe- schiedliche Normenlage bei Robotern und Liepert: Robotic Governance definiert,
ren Chefs hat mich vor vielen Jahren ge- mobilen Plattformen, die den Einsatz der simpel formuliert, einen Ordnungsrahmen
lehrt: “Wenn Du in einem Prozess den mobilen Roboter noch ziemlich einschrän- für den verantwortungsvollen Umgang
nächsten Schritt noch nicht kennst, dann ken. Als weiteres Hemmnis gilt immer noch mit Maschinen – und damit auch Robo-
denke an den übernächsten Schritt. Und die Programmierung und Inbetriebnahme tern – die infolge der Fortschritte im Be-
wenn Dir dieser klar ist, dann weißt Du von Robotern. Beides ist zwar schon recht reich künstlicher Intelligenz in der Lage
automatisch, wie der Schritt davor ausse- einfach und komfortabel, aber offenbar sind, selbständig Entscheidungen zu tref-
hen muss.” Und das Tolle ist: Das funktio- noch nicht einfach genug. fen und autonom zu handeln. Im Vorder-
niert tatsächlich. grund stehen bei Robotic Governance
Würden Sie sagen, dass Roboter hinsicht- ethische und moralische Aspekte, ähnlich
Viele der Anfangs erwähnten Trends basie- lich ihrer Mechanik weitestgehend ausge- wie bei Corporate Governance. Wir
ren auf der Verfügbarkeit von mobilen, au- reizt und echte Innovationen nur noch aus haben zu diesem Thema eine Erklärung
tonomen, leichtgebauten, sichereren und dem Steuerungs- und Software-Bereich zu formuliert, deren Tenor der Schutz von
sensitiv kollaborierenden Robotern. Warum erwarten sind? Menschen ist, die mit Maschinen bzw.
eigentlich bleiben diese Trends hinter den Liepert: Nein. Es gibt – getrieben durch Robotern zusammenarbeiten. Die in die-
in sie gesetzten Erwartungen zurück? MRK, mobiler Robotik, Care Robots und ähn- ser Erklärung formulierten Maßgaben der
Liepert: Dafür gibt es verschiedenste liche Themen – einen erkennbaren Trend zu Gefahrenvermeidung sind für uns welt-
Gründe. Beispiel Servicerobotik: Klammern Leichtbaurobotern. Das macht auch Sinn, weit bindend. Gerade der Aspekt der
wir mal Consumer-Produkte wie rasenmä- denn einen Cobot, der eine halbe Tonne künstlichen Intelligenz spielt bei der Ro-
hende und staubsaugende Geräte aus, sind wiegt, den kann ich mir noch recht gut in botic Governance eine ganz entschei-
wir beim Kernthema der Servicerobotik: einer Fabrikhalle vorstellen, aber beispiels- dende Rolle. Es gibt dieses Bild des akri-
mobile Roboterassistenten, die Menschen weise nicht in einem Wohnhaus, in dem sein bisch an der Kernspaltung arbeitenden
in der Industrie, in Krankenhäusern, Pflege- Gewicht womöglich die zulässige Traglast Wissenschaftlers, der nach dem Abwurf
heimen, Haushalten oder wo auch immer einer Geschossdecke übersteigt. Die Kehr- der ersten Atombombe darüber sinniert,
Arbeit abnehmen und sie unterstützen. Das seite der Medaille ist: Man kann nicht über dass seine Arbeiten Vorschub geleistet
ist aber kein Großseriengeschäft. Deshalb einen Leichtbauroboter mit 15 oder 20kg Ei- hätten, die Büchse der Pandora zu öff-
amortisieren sich die doch sehr hohen Ent- gengewicht nachdenken, solange Kompo- nen, in welcher – der griechischen Über-
wicklungskosten nur über angemessen rea- nenten wie z.B. am Markt verfügbare Präzi- lieferung nach – alle Übel dieser Welt
listische Verkaufspreise, die wiederum In- sionsgetriebe noch viel zu schwer sind. Da verschlossen sind. Genau deshalb muss
vestoren vielfach noch abschrecken. Außer- muss man sich andere Antriebslösungen man die Entwicklungen im Bereich künst-
dem scheuen Systemintegratoren vor den einfallen lassen; bzw. führende Unterneh- liche Intelligenz sehr intensiv beobach-
technischen und finanziellen Risiken, die sie men aus dem Bereich Antriebstechnik einla- ten. Nicht alles, was möglich ist, ist auch
bei derartigen Projekten eingehen könnten, den, um gemeinsam solche leichter bau- sinnvoll. Ein Beispiel: Ein mobiler Roboter,
zurück, denn Servicerobotik ist immer noch ende Lösungen zu entwickeln; am besten der einen Pflegepatienten ins Bad, in die
Neuland. Bei Industrie 4.0 wiederum brem- solche mit unbegrenzter Lebensdauer. Küche, zu einem Arzttermin oder bei
sen weder hochpreisige Roboterlösungen Spaziergängen begleitet, macht durchaus
noch in ihrer Kommunikationsfähigkeit ein- Geht der Trend in der Robotik eher zu mul- Sinn. Er kann die Medikamente, die ein
geschränkte Roboter. Die Initiatoren von In- tifunktionalen Alleskönnern oder doch eher Arzt verschrieben hat, auch entspre-
dustrie 4.0 haben deren Inhalte ziemlich frei zu Geräten, die daraufhin entwickelt wor- chend portionieren und an den Patienten
interpretierbar gestaltet. In mittelständi- den sind, eine spezielle Aufgabe bestmög- übergeben. Der Roboter sollte immer der
schen und kleinen Unternehmen, die das lich zu erledigen? Assistent des Menschen sein. Aber der
Gros der deutschen Industrie ausmachen, Liepert: Diese Frage wird wahrscheinlich bei Patient entscheidet, ob er die Medika-
herrscht ziemliche Unklarheit über diese allen Roboterherstellern diskutiert, wobei mente einnimmt oder, wenn er es nicht
Themen, über Digitalisierung, über die Si- ich der Meinung bin, dass die Wahrheit ir- kann, eben der Angehörige. (mli) ■
cherheit von Daten, die da in einer Wolke gendwo in der Mitte liegt. Es wird für indus-
scheinbar verschwinden. Deshalb plädiere trielle Anwendungen solche Spezialisten
ich dafür, dass wir von Kuka praktikable In- geben müssen – denken wir nur mal an den www.kuka.com
IT&Production 9/2018 67
ROBOTIK UND HANDLING | INTRALOGISTIK
Bild: Knapp Industry Solutions GmbH
Die Open Shuttles kommunizieren im Schwarm und verteilen Aufgaben selbstständig.
Schwarmintelligenz
bei der Knapp AG
Mit ihren neuen Open Shuttles will die Knapp AG besonders flexible Organisationen
des innerbetrieblichen Warentransportes erlauben. Der Clou an den selbstfahrenden
Transportfahrzeugen ist, dass sie Lastspitzen in einem anderen Teil des Lagers durch
den selbstständigen Wechsel ihres Einsatzsortes auffangen sollen.
Grenzen klassischer Technik
I
n der Natur agieren ganze Schwärme Außerdem eignen sich die Einheiten für Ex-
von Fischen, Bienen oder Ameisen im press- und Sondertransporte: Auftragsbe-
Kollektiv und versuchen – ganz intuitiv In vielen industriellen Umgebungen müssen hälter mit Waren können an Kontrollstatio-
– den besten Effekt mit geringstem Ein- Transportsysteme platzsparend und flexibel nen zur Verfügung gestellt werden, etwa
satz zu erreichen. Dabei gilt das Motto: gestaltet sein, um rasch und kosteneffizient zur Qualitätskontrolle. Expressaufträge kön-
'Gemeinsam sind wir stärker'. Die auf wechselnde Rahmenbedingungen rea- nen in den Shuttles den üblichen Waren-
Schwarmintelligenz der frei navigierenden gieren zu können. Eine Aufgabe, bei der die fluss umgehen, um ‘just-in-time’ am ge-
Open Shuttles von Knapp orientiert sich klassische Paletten- und Behälterförder- wünschten Ort zur Verfügung zu stehen.
an den Beispielen der Natur. Durch Funk- technik oft an ihre Grenzen stößt. Gerade
tionen für die adaptive Auftragsverteilung auf die Arbeit in solchen Szenarien hat Gehzeiten verringert
auf eine komplette Flotte sollen sich Las- Knapp die Open Shuttles ausgerichtet.
ten eines Lagers ausgleichen lassen. So Um Gehzeiten von Mitarbeitern zu redu-
kann eine Flotte von Fahrzeugen bei- Fördern und Einlagern zieren, können die Fahrzeuge Arbeitsplätze
spielsweise vormittags im Wareneingang nach dem Ware-zur-Person-Prinzip versor-
unterstützen und nachmittags im Waren- Zu den Aufgaben, die die Fahrzeuge selbst- gen. Mit einem montierten Regalaufsatz
ausgang aktiv sein. Die Fahrzeuge kommu- ständig übernehmen können, gehören das sind die Shuttles zudem in der Lage, meh-
nizieren laufend untereinander und vertei- Abholen von Waren im Wareneingang und rere Quellbehälter oder Aufträge an einen
len Aufträge. Ihre Vernetzung ermöglicht die automatische Übergabe zur Einlagerung Arbeitsplatz zu bringen und fertige Behäl-
es, Transportkapazitäten bedarfsgerecht an ein automatisches Lagersystem oder das ter abzuholen. Auch zur Zonenkommissio-
am richtigen Ort zur Verfügung zu stellen. Crossdocking direkt in den Warenausgang. nierung lassen sich die Transporteure ein-
68 IT&Production 9/2018INTRALOGISTIK | ROBOTIK UND HANDLING
setzen. Mit dem Regalaufsatz können die tisch Zielpositionen der benötigen Waren
Shuttles mehrere Kommissionierbereiche der Reihe nach an und warten, bis der Mit-
anfahren, aus denen Waren benötigt wer- arbeiter die Waren an den Auftragsbehälter
den. Die Mitarbeiter kommissionieren die übergeben hat. Die Arbeitnehmer können
benötigten Artikel in die Behälter und die sich so besser auf den Kommissionierpro-
Shuttles setzen ihre Fahrt fort. Durch diese zess konzentrieren. Auch das ergonomisch
Alternative zu statischen Verbindungsstre- mitunter ungünstige Ziehen oder Schieben
cken zwischen manuellen Kommissionier- eines Kommissionierwagens entfällt.
bereichen können sich Zeit und Kosten
einsparen lassen. Die Kommissioniersys- Sequenzieren und Routenzug
teme für Paletten der Knapp AG ‘Pick-it-
Easy Move’ können mit der Open Shuttle- Mit den autonomen Open Shuttles sollen
Reihe kombiniert werden: Hier überneh- Betreiber in die Lage versetzt werden,
men die Shuttles die Versorgung mit schnell und flexibel genaue Sequenzen her-
Quellpaletten und transportieren fertige zustellen. Dazu ordnet sich der Schwarm
Paletten in den Versand. selbstständig und versorgt die Montagear-
beitsplätze mit sequenzierten Teilen oder
Pick-and-Go-Kommissionierung
Bild: Knapp Industry Solutions GmbH
bringt die Ware in der richtigen Reihen-
folge in den Versand. Außerdem können
In manuellen Kommissionierbereichen kön- die Fahrzeuge auch mehrere Behälter im
nen die Fahrzeuge Mitarbeiter ebenfalls un- Routenzug-Prinzip transportieren. ■
terstützen. In Pick-and-Go-Anwendungen
etwa begleiten selbstfahrende Shuttles den Der Autor Wolfgang Skrabitz ist Geschäftsführer
Mitarbeiter auf Wunsch im manuellen Kom- bei der Knapp Industry Solutions GmbH.
missionierbereich und transportieren den Paletten und Rollbehälter mit bis zu 1.300 Kilo be-
Auftragsbehälter. Die Helfer fahren automa- www.knapp.com fördert das Open Shuttle mit Leichtigkeit.
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Virtuelle Inbetriebnahme mit industrialPhysics –
einfach, schnell und real
Bild: Somic Verpackungsmaschinen GmbH & Co. KG
industrialPhysics ist die Kostenloser Schnupper-Workshop am 23.10.2018
optimale Simulationssoft- Sie erhalten detaillierte Einblicke in die Simulation und erfahren,
ware für die branchen- wie Sie die virtuelle Inbetriebnahme in Ihrem Unternehmen
übergreifende Konstruk- umsetzen können.
tion und Automatisierung.
Mit der innovativen Simu- Mehr Infos unter
lation werden komplexe https://www.machineering.de/akademie/schnupper-workshop/
mechatronische Anlagen und Roboter über den gesamten
Prozess von der Planung bis zum Servicefall einfach, schnell
und real simuliert. Testläufe der erstellten SPS-Programmierung
können zudem genau überprüft werden.
Vorteile von industrialPhysics auf einen Blick:
• Simulationsmodelle direkt aus den CAD-Daten
• Höchste Genauigkeit von Physiksimulation Kontakt
• Anbindung von diversen Steuerungen
machineering GmbH & Co. KG
Wessobrunnerstr. 4
• Industrieroboter auf Mausklick
81377 München
• Mit Virtual Reality und Augmented Reality in die laufende
Tel.: +49 89 7800527-0
Simulation abtauchen info@machineering.de • www.machineering.de
• Ableitung des eigenen digitalen Zwillings
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