Startseite » Technik » Entwicklung »

Arbeitsassistenten der Zukunft

Roboter und Anbaugeräte auf Energieeffizienz getrimmt
Arbeitsassistenten der Zukunft

Fachmesse | Roboter, Montagetechnik und Bildverarbeitung sind Schlüsseltechnologien der Fabrikautomation. Forum dafür ist die Münchener Automatica. Die Fachmesse zeigt wichtige Entwicklungen für den effizienten Roboterbetrieb. §

Autor: Dietmar Kieser

Vormachen statt programmieren: Wird die Montage von Metallkonstruktionen auf diese Weise automatisiert, werden zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen: Einerseits spart dies komplexe, manuelle Programmierungen, andererseits wird der Montageprozess automatisch geplant und für die Durchführung zu einem Roboterprogramm konvertiert.

Wie sich der Montageprozess durch Vormachen „programmieren“ lässt, zeigen DLR und Kuka anhand des Leichtbauroboters Kuka LBR iiwa auf der Fachmesse Automatica. Wie alle Aussteller des Gemeinschaftsstands SMErobotics in Halle A4, rücken die Projektpartner neue Robotersysteme für kleine und mittlere Unternehmen ins Blickfeld. Im Rahmen des vom Fraunhofer IPA koordinierten EU-Forschungsprojekts SMErobotics werden Technologien für wandlungsfähige und kostengünstige Automatisierungslösungen entwickelt. Diese, so das Ziel, sollen sich ohne hohen Aufwand in der mittelständischen Produktion einsetzen lassen.
Die Messebesucher treffen auf mannigfache Arbeitsassistenten der Zukunft. Neben Robotik rücken Montageanlagen und industrielle Bildverarbeitungssysteme in den Mittelpunkt. Mit solchen Innovationen zur Automatisierung von Produktionsprozessen hat die Automatica vor zwei Jahren fast 31 000 Fachbesucher auf die Stände der knapp 700 Aussteller gelockt; in diesem Jahr sind mehr als 730 gemeldet. Rund 55 000 m² des Geländes werden belegt sein. Neben zahlreichen Produktpremieren der Aussteller und Zukunftsthemen im Rahmenprogramm – neu ist in diesem Jahr die Servorobotik – bietet die Messe Besuchern die Marktübersicht für ihren Produktionsbedarf.
Zu den Stellschrauben eines effizienten Roboterbetriebs gehören Leichtbau wie auch Antriebs- und Steuerungstechniken. „Nur die konsequente Weiterentwicklung in allen drei Bereichen kann zu einem energieeffizienten Gesamtsystem führen“, betont Manfred Gundel. Der Geschäftsführer der Kuka Roboter GmbH verweist auf die mit der aktuellen Robotergeneration KR Quantec erreichten Verbesserungen. Laut Angaben lassen sich mit den Sechsachsern die Energiekosten gegenüber den Vorgängermodellen um 36 % senken. Ausschlaggebend dafür waren Gewichtsreduzierung, eine Steuerungstechnik mit neu definierten Standby-Modi sowie eine intelligente Antriebstechnik.
Weitere Detailverbesserungen, die zusätzliche Einsparpotenziale erschließen helfen, will Kuka in diesem Jahr präsentieren. Fanuc Robotics arbeitet mit einer aus Branchen wie etwa der Elektromobilität bekannten Energiesparmaßnahme: der Energierückspeisung. „Dabei wird die beim Bremsen in den einzelnen Achsen erzeugte Energie wieder dem Gesamtsystem zugeführt“, erläutert Vertriebsleiter Ralf Winkelmann. Inzwischen setzen weitere Anbieter auf die Rekuperation oder arbeiten daran, wie die Automatica zeigen wird.
Ein bislang wenig beachtetes Potenzial für einen effizienten Roboterbetrieb liegt in der Auswahl der Anbaugeräte. Ob Greifer oder Schweißzange – mit Leichtbau kann hier der Aufbruch in eine neue Dimension gelingen. Etwa wenn durch Leichtbau-Servoschweißzangen die Traglast des Roboters so weit reduziert wird, dass die nächst kleinere Baureihe gewählt werden kann.
Ein Roboter mit niedrigerer Traglast steht für niedrigere Anschaffungskosten, geringeren Platzbedarf, weniger Energieverbrauch und damit für Nachhaltigkeit und Produktivität. Hier bietet die Messe Gelegenheit, um bei den Anbietern das Gewicht der „end of arm tools“ zu vergleichen. Die Servicerobotik erstreckt sich in Halle A4 auf über 5000 m² Fläche. Neben Medizinrobotern, die mit jährlichen Zuwachsraten von 20 % aufwarten, sind fahrerlose Transportsysteme für die Intralogistik im Kommen. Mithilfe von Navigationstechniken bewegen sich mobile Roboter autonom in einem unstrukturierten Umfeld, erkennen, interpretieren und klassifizieren dieses und verfolgen Objekte.
Da die Tendenz hin zu Hard- und Softwarestandards geht, lassen sich mehr und mehr Systemkomponenten nach Baukastenprinzip verknüpfen. „Industrie- und Serviceroboter werden sich wesentliche Technologien teilen und voneinander profitieren“, prophezeit Martin Hägele vom Fraunhofer IPA aus Stuttgart. Für Serviceroboter ist die zukünftige Herausforderung die physische Wechselwirkung mit Menschen, Objekten und Prozessen: Sie müssen sicher, robust und mit wachsender Autonomie in der realen Welt bewegen. Das bedeutet, sie brauchen flexible, universell einsetzbare Greifer und Algorithmen für clevere Manipulationen, Planungsalgorithmen für kollisionsfreie Bewegungen im dynamischen Umfeld sowie Sensorik und Wahrnehmung, die die Welt um sich und den Menschen herum auch begreifen.
Folgerichtig bilden die jeweils an den Eingangsbereichen der Hallen A4 und B5 platzierten Stände der Bildverarbeitungsanbieter den Zugang zu den Industrierobotiklösungen. Die Aussteller warten mit neuesten Komponenten und Komplettlösungen mit konkretem Bezug zu industriellen Applikationen auf. Dabei erschließen steigende Performance von Hard- und Software, schnelle Kameras, höhere Rechenleistungen und neue Schnittstellen der Automation weitere Anwendungsfelder. Da Kameras und Sensoren zudem preiswerter werden, entstehen immer wirtschaftlichere Lösungen, was der Technologie weiteres Potenzial erschließt.
Smartkameras etwa bieten sich als kompakte und kostengünstige Alternative zu klassischen PC-basierten Bildverarbeitungssystemen an. Die Technologie könnte den PC als Platz- und Ressourcenverschwender eliminieren, sagt Vision Component-Chef Michael Engel. Die intelligente Kamera sei aufgrund ihres signifikant niedrigeren Stromverbrauchs für eine nachhaltige und energieeffiziente Produktion erste Wahl. •
Industrieanzeiger
Titelbild Industrieanzeiger 4
Ausgabe
4.2024
LESEN
ABO
Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Tipps der Redaktion

Unsere Technik-Empfehlungen für Sie

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper

Aktuelle Whitepaper aus der Industrie

Unsere Partner

Starke Zeitschrift – starke Partner


Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de