Was sollte der erste Schritt sein, möchte man einen Roboter in die eigene Produktion integrieren?

Dr.-Ing. Michael Klos: Man sollte in jedem Fall Kontakt suchen zu Personen mit Erfahrung – in erster Linie mit den Vertriebsingenieuren der Roboterhersteller, mit denen man bei einem Vor-Ort-Besuch oder erst einmal in einem Web-Meeting alle Aspekte des Vorhabens durchdenken und besprechen kann. Diese Gespräche sind kostenlos und unverbindlich. Je nach Ergebnis des Gesprächs kann der Vertriebsingenieur Kontakt zu passenden Systemintegratoren oder Technologieanbietern vermitteln.

Welches sind die drei häufigsten Fehler bei der Roboterintegration?

Eigentlich gibt es nur einen häufigen Fehler, nämlich das Robotik-Projekt zu unterschätzen, etwa mit der Haltung: „Ich ziehe das Roboterprojekt selbst durch und spare damit Geld für Engineering-Leistungen – das kann doch alles nicht so schwierig sein.“ Die Folge: Man verzettelt sich, bastelt, verliert Zeit – und man hat keine Kontrolle über das erforderliche Budget.

Robotikinstallationen selbst machen – das geht heute allerdings schon bei sehr einfachen und isolierten Standardzellen, etwa für das Handling kleiner Bauteile, zum Palettieren oder Schweißen. Die Komponenten kann man sich selbst zusammenkaufen. Yaskawa bietet z. B. ein umfangreiches Ecosystem mit kompatiblen und Plug&Play-Produkten und vorbereiteten Schnittstellen. Es gibt auch einfache Konfiguratoren, How-To-Videos und moderne E-Learning-Trainings. Aber sehr schnell kommt man in den Bereich, wo es doch den Blick von Experten braucht, z.B. bei Fragen zu CE, Maschinensicherheit oder Einbindung des Roboters in Fördersysteme oder Signalflüsse. Woher weiß ich, dass ich die optimale Lösung für meinen Fall gefunden habe? Respekt, wer’s selber macht, Neues ausprobieren ist gut, aber Erfahrung hat noch keinem geschadet. Deshalb sollte man immer den (kostenlosen und unverbindlichen) Rat von erfahrenen Roboterherstellern oder Systemintegratoren einholen, um Geld, Zeit und Ärger zu sparen.

Leider sinkt in unserer Gesellschaft die Wertschätzung von Engineering-Leistungen, Lösungskompetenz, Kreativität und Erfahrung, doch für die erfolgreiche Realisierung von Roboterinstallationen sind diese wirklich notwendig.

Auch KMU brauchen Systemintegratoren – denn KMU wollen produzieren statt programmieren, für das Herumspielen und Basteln an Robotern nach Feierabend haben auch die nur begrenzt Zeit und Personal. Eine fertige Anlage mit wenig Stress, mit Start/Stop-Knopf und toller Visualisierung ist oft eher das, was KMU wollen, nicht aber herumprobieren, selbst wenn es Low Code und Plug-And-Play ist.

Bezüglich der Integration von Robotern in übergeordnete SPS-gesteuerte Systeme ist vielen nicht bewusst, dass heute diese Integration möglich ist, ohne sich mit der Roboterprogrammierung auskennen zu müssen. Über Schnittstellen, wie OPC-UA, SRCI oder unsere eigene Schnittstelle Motologix, können Roboter einfach integriert, programmiert und betrieben werden. Dieses zahlt sich nicht nur in der Projektphase aus, sondern gerade auch im Lebenszyklus, weil ein SPS-Techniker sich auch um den Roboter kümmern kann.

Welche technischen Voraussetzungen müssen für die Roboterintegration geschaffen werden?

Ja, es gibt Voraussetzungen. Aber machen Sie sich als Anwender nicht zu viele Gedanken um mögliche Voraussetzungen – die sind je nach Anwendungsfall sehr unterschiedlich, und moderne Robotertechnik, Bildverarbeitung und AI können mit vielen Szenarien auch ohne große Voraussetzungen umgehen. Die notwendigen Voraussetzungen zu einer jeweiligen Aufgabe werden im Projektierungsgespräch durchgegangen.

Die Integration von Robotern führt zu einer Neukonzeption von Prozessen. Wie lassen sich Roboter verschiedener Hersteller projektieren und programmieren?

Das sehen wir nicht so. Natürlich ist es für eine Automation immer ideal, wenn man Prozesse völlig neu konzipieren könnte (Greenfield), aber in der Praxis zeichnen sich Roboter (insbesondere auch Cobots) vor allem dadurch aus, dass sie flexibel an bestehende Gegebenheiten anpassbar sind (Brownfield).

Und zum zweiten Teil der Frage: Diese Frage zielt sicher auf Engineering- und Programmierplattformen für Roboter ab. Aber wer will denn wirklich Roboter verschiedener Hersteller projektieren und programmieren? Das Ziel ist doch wohl eher, eine Plattform für unterschiedliche Technologieanbieter, um diese problemloser mit einem Roboter kombinieren zu können.

Welche Unterschiede gibt es bei der Integration von Cobots, Gelenkarmrobotern und mobilen Robotern?

Große Unterschiede hinsichtlich der Integration gibt es eigentlich nicht. Die Unterschiede hinsichtlich Cobots (die ja auch Gelenkarmroboter sind), Industrierobotern und mobilen Robotern liegen eher im Anwendungsprofil, nicht in der Art und Weise der Integration. Cobots eignen sich häufig zur Integration in bestehende Produktionsumgebungen, wo man keinen Platz für einen Schutzzaun hat, wo vielleicht eine Interaktion mit Menschen stattfinden soll, und wo die Arbeitsgeschwindigkeit moderat sein darf. Bei mobilen Robotern ist der Materialfluss sehr sorgfältig zu durchdenken, denn sehr oft unterliegt man der technischen Faszination mobiler Roboter, aber die Installation ist nach tieferer Betrachtung beispielsweise gegenüber herkömmlicher Förderband-Technologie manchmal wirtschaftlich nicht darstellbar.

Zum Thema Integration ganz grundsätzlich: Alle Roboterinstallationen sind das Ergebnis einer geschickten Zusammenstellung beziehungsweise Kombination von eigentlich universell einsetzbaren Automations-Komponenten (Roboter, EoAT, Vorrichtungen, Teilefluss, Sicherheitskonzept) für einen konkreten Einsatzfall, der immer wieder anders ist. Das benötigt Hirn (Engineering). Systemintegratoren leisten Konzeptberatung, Engineering, Planung, ROI-Kalkulation, Angebot und Übernahme von Verantwortung, Aufbau, Montage, Inbetriebnahme, Dokumentation. Aber vor allem bieten sie Betreuung, Überzeugung, Vertrauen und Sicherheit, dass die geplante Roboterinstallation zum Schluss auch erfolgreich funktioniert.

Yaskawa Europe auf der SPS 2023: Halle 7, Stand 340