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antriebstechnik Marktübersicht 2020

antriebstechnik Marktübersicht 2020

TITEL PORTALLÖSUNGEN

TITEL PORTALLÖSUNGEN COBOTS – MÖGLICHE ANWENDUNGEN UND WELCHE FRAGEN SIE SICH VOR DER ANSCHAFFUNG STELLEN SOLLTEN Derzeit sind Cobots – also kleine kollaborierende Roboter – der letzte Schrei im Bereich der Produktionsoptimierung. Doch vor der Anschaffung macht es Sinn, sich genau zu überlegen, was der Cobot können sollte, wie er demzufolge ausgelegt sein sollte, ob und wie zusätzliche Antriebsachsen seinen Aktionsradius erweitern können und wie schnell er sich amortisieren muss. Hartmut Hoffmann ist Geschäftsführer der RK Rose+Krieger GmbH in Minden Die eigene Produktion mit einem Cobot effizienter zu gestalten, scheint kinderleicht zu sein: kaufen, installieren und los geht’s. Was sich alles mit dem Wundergerät anstellen lässt, wird häufig erst nach dem Kauf geschaut. Doch wenn ein kollaborierender Roboter wirklich erfolgreich arbeiten soll, gilt es vor dem Plug & Play eine Reihe von Fragen zu beantworten, damit kein „Plug & Pray“ daraus wird. WELCHE AUFGABEN SOLL DER COBOT ÜBERNEHMEN? Cobots können den Werker in vielerlei Hinsicht unterstützen. Sie heben schwere Gegenstände oder übernehmen monotone, einseitig belastende Aufgaben, wie das wiederholgenaue Anreichen von Teilen. Damit entlasten sie den Werker und schonen seine Gesundheit. Auch für bahngesteuerte Tätigkeiten, die ein Mensch entweder nicht so präzise, dauerhaft oder schnell und sicher ausführen kann wie eine Maschine, bieten sich kollaborierende Roboter an. Dazu zählt bspw. das Eindrehen besonders filigraner Schrauben oder das Realisieren von Niet- oder Klebeverbindungen. Zudem leisten Cobots wertvolle Dienste in Zeiten des Fachkräftemangels; fehlt es doch in vielen Bereichen an qualifizierten Mitarbeitern. So sind bspw. gut ausgebildete und erfahrene Schweißer, die prä zise Schweißverbindungen herstellen können, nur noch schwer zu finden. Für Cobots ist das kein Problem, wenn sie erst einmal angelernt wurden. WERDEN ZUSÄTZLICHE ANTRIEBSACHSEN BENÖTIGT? Die Aufgabe ist klar. Doch wie groß und leistungsstark muss der Cobot sein, um sie zuverlässig erfüllen zu können und gleichzeitig 16 antriebstechnik Marktübersicht 2020 www.antriebstechnik.de

TITEL nicht überdimensioniert zu sein? Hierzu müssen die Größe und Leistung des Cobots anhand der zu tragenden Lasten, der erforderlichen Reichweite, des notwendigen Aktionsradius und der gewünschten Taktzeiten definiert werden. Im Rahmen dieser Überlegungen wird schnell deutlich, ob die sechs Antriebsachsen des kleinen Cobots genügen, oder ob sein Aktionsradius durch eine siebte, achte oder gar neunte Zusatzachse erweitert werden muss. Die Vergrößerung des Aktionsradius lässt sich bspw. mithilfe des Lineartechnikportfolios von RK Rose+Krieger erreichen. So dienen Hubsäulen wie der Powerlift Z der elektrischen Höhenverstellung des Cobots (Y-Achse). Linearachsen aus der RK Mono- Line- oder RK DuoLine-Baureihe verfahren den Cobot zusätzlich auf der X- und Z-Achse und erweitern so seine Reichweite. Denkbar ist auch, den Cobot noch auf eine Drehvorrichtung zu montieren und ihn so um die Y-Achse rotieren und damit an verschiedenen Orten arbeiten zu lassen. Selbst ganze Portalsysteme zur Reichweitenverlängerung bzw. zur Erweiterung des Aktionsradius im Raum lassen sich realisieren. Weitere Anwendungsbeispiele folgen später in diesem Artikel. BENÖTIGE ICH EINEN COBOT ODER EINEN ROBOTER? Viele Cobot-Anwendungen benötigen ein System zur Bildverarbeitung. Dies ist u. a. dann der Fall, wenn der Cobot Teile aus einer unsortierten Kiste greifen und dem Werker anreichen soll. Auch für die Qualitätssicherung – bspw. die optische Überprüfung unterschiedlichster Verbindungen oder die korrekte Positionierung bei Pick-&-Place-Aufgaben – ist eine Bildverarbeitung unerlässlich. Während der Überlegungen zu den Aufgaben des neuen mechanischen Kollegen stellt sich immer auch die Frage, ob zur Bewältigung ein Cobot oder ein Robot gebraucht wird. Cobots kommen dann zum Einsatz, wenn die Anwendung seine dauerhafte Kollaboration erfordert, er also ständig mit einem Menschen zusammen arbeitet. Findet die Kollaboration allerdings nur während des Teach-ins, der Anlernphase, statt und der Prozess läuft dann autonom ab, ist ein Roboter bzw. Robot gefragt. In diesem Fall gilt es zusätzlich über die Art der vorzusehenden Schutzvorrichtungen wie bspw. das Schutzzaunsystem von RK Rose+Krieger nachzudenken, wie sie die Maschinenrichtlinie vorschreibt. WELCHES UMFELD BRAUCHT DER COBOT? Die Aufgabe, die der Cobot übernehmen soll, gibt vor, ob seine In stallation lediglich ein einfacher mechanisch-elektrischer Prozess ist, wie bspw. bei Stand-alone-Lösungen. Oder ist eine wesentlich komplexere steuerungstechnische und logistische Anund Ein bindung an das Produktionsumfeld erforderlich? Zudem zu klären sind die Fragen nach dem Frontend des Cobots (Greifer und ähnliches) sowie nach den erforderlichen Zu- und Abführungen für Druckluft, Kleber, Schweißdraht, Absaugen usw. Im Zuge der Installation ist es besonders entscheidend fest zulegen, ob alle Achsen, auch die zusätzlichen Antriebsachsen des Systems, simultan oder teilweise sequentiell verfahren werden. Zudem muss neben der Sicherheit des Cobots an sich auch die Sicherheit sämtlicher Achsen im Sinne der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG gewährleistet sein; schließlich haftet der Betreiber persönlich. Sind alle Fragen geklärt und ist die Entscheidung für die Anschaffung eines Cobots gefallen, kann es sinnvoll sein, vor der Installa tion bzw. Einbindung des Cobots in die Produktionsumgebung Spezialisten wie bspw. die Experten für die Entwicklung (teil-)automatisierter Prozesse unter Einbindung von Cobots vom 01 02 01 Ein mehrachsiges Raumportal von RK Rose+Krieger verfährt den kollaborierenden Roboter an den jeweiligen Einsatzort und erweitert damit seinen Arbeitsbereich um ein Vielfaches 02 Mit den Lineareinheiten findet man für jede Anwendung die passende Achse – nicht nur für Cobots Fraunhofer IEM oder die Experten für Lineartechnik von RK Rose+Krieger zu Rate zu ziehen. Denn auch wenn ein kleiner Cobot im Vergleich zu einem Industrieroboter eine geringere Investition darstellt, sollte dennoch sichergestellt sein, dass diese gewinnbringend ist und sich im geplanten Zeitraum amortisiert. __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ __________________________________________________________________________

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    ANTRIEBSELEMENTE 6.2.1 KETTEN Firma

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    DICHTUNGEN 7.2 STATISCHE DICHTUNGEN

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    9.1.1.2 STEUER- UND REGELGERÄTE F

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    9.1.1.2 STEUER- UND REGELGERÄTE F

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    STEUERN UND REGELN 9.1.1.4 STEUER-

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