B&R zur SPS Connect

Aus einem Guss!

25. November 2020, 10:46 Uhr | Meinrad Happacher

Robotik und Maschinen-Automation aus einer Hand: B&R geht mit dieser Philosophie an den Markt. Welche Vorteile zieht aber der Anwender aus einem solchen Gesamtkonzept? Sebastian Brandstetter, Produktmanager Integrated Robotics bei B&R, gibt Antworten.

Herr Brandstetter, wo macht die Roboter-Integration in Maschinen Sinn?

Sebastian Brandstetter: Auch wenn die Automatisierung in den vergangenen drei Jahrzehnten stark zugenommen hat, gibt es immer noch viele Maschinen und Anlagen mit integrierten Handarbeitsplätzen. Denken Sie nur an Biegemaschinen: Dort stehen nach wie vor häufig Werker, die die Blechstücke einführen und drehen, bis alle gewünschten Biegungen erledigt sind. Eine solche Aufgabe etwa kann ein Roboter übernehmen. Dieser kann sogar noch als zusätzliche Achse im Biegeprozess fungieren und so den Prozess beschleunigen. Ganz zu schweigen davon, dass eine voll-automatische Biegemaschine 24 Stunden am Tag arbeiten kann.

Lässt sich so eine Maschine nicht auch mit einem herkömmlichen Robotersystem umsetzen?

Das ist gar nicht so einfach. Es gibt starke Abhängigkeiten zwischen den Bewegungen der Biegemaschine und des Roboters. Die Achsen müssen untereinander ständig Daten austauschen, damit das gewünschte Biege-Ergebnis erzielt wird. Wirklich zielführend lässt sich das nur umsetzen, wenn die Robotik-Applikation integraler Bestandteil der Maschine ist – es also nur eine Steuerung und eine Maschinenapplikation gibt.

Sie sagen, dass Roboter Maschinen flexibler machen. Wie meinen Sie das?

Wenn wir uns klassische Produktionsmaschinen ansehen, sind diese ganz spezifisch auf ein Produkt oder gar eine Produktausprägung ausgerichtet. Teilweise werden komplexe mechanische Vorrichtungen eingebaut, zum Beispiel, um ein Produkt von einer Maschinenebene auf die nächste zu befördern. Ändert sich das Produkt hinsichtlich Größe, Gewicht oder Form, müssen diese Vorrichtungen angepasst, ausgetauscht oder gar neu konstruiert werden. Einem Roboter ist das egal, der passt gegebenenfalls seine Bahnplanung an die neuen Gegebenheiten an und schon kann die Maschine weiterproduzieren.

Machen Roboter jede Maschine produktiver?

Ganz so weit würde ich nicht gehen. Aber ich denke, dass sich Roboter tatsächlich in weit mehr Fällen amortisieren als gemeinhin angenommen wird. Das gilt auch dann, wenn es um die Sicherheit des Bedieners geht. Nehmen Sie zum Beispiel Maschinen, die sich sehr schnell bewegen, so wie eine Abfüllanlage. Defekte oder umgefal-lene Flaschen müssen aus dem Prozess ausgeschleust werden. Wird das von einem Menschen gemacht, muss die Geschwindigkeit der Anlage auf ein sicheres Niveau heruntergeregelt werden, sobald jemand die Sicherheitstüre öffnet.
Entfernt jedoch ein Roboter die betreffende Flasche, kann die Maschine mit voller Produktivität weiterlaufen.

Werden Maschinen durch integrierte Roboter nicht größer?

Ganz im Gegenteil, integrierte Roboter verkleinern den Footprint einer Maschine. Roboter können komplexe Manipulationen vornehmen, für die bisher aufwendige – und damit große – mechanische Konstruktionen notwendig waren. Zudem entfällt bei der integrierten Lösung von B&R der eigene Roboterschaltschrank und die Roboter lassen sich auch kopfüber oder seitlich montieren. Und wenn der Maschinenbauer Roboter mit intelligenten Track-Systemen kombiniert, kann er seine Maschine sogar noch weiter optimieren.

Wie das?

Die Shuttles der Track-Systeme lassen sich individuell steuern und dabei mikrosekundengenau mit den Roboterbewegungen synchronisieren. Bearbeitungen können während der Bewegung erfolgen und der Prozess lässt sich ohne Hardware-Änderungen jederzeit an andere Produkteigenschaften anpassen. Dadurch erhöht sich der Durchsatz und die benötigte Stellfläche wird kleiner.

Was bedeutet das für den Maschinenbauer?

Er kann seinen Kunden eine völlig neue Art von Maschine anbieten, eine Maschine, die sich automatisch an das zu fertigende Produkt anpasst – selbst wenn dieses spezifische Produkt bei der Maschinenentwicklung noch gar nicht bekannt war. So können produzierende Unternehmen einen der dringendsten Wünsche der Konsumenten erfüllen: individuelle Produkte zum Preis von Massenprodukten.