Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Ausgabe 11/2017, 10.11.2017

Digitalisierungsfieber auf der Motek

Die 36. Motek, internationale Fachmesse für Produktions- und Montageautomatisierung, ist Geschichte, der Veranstalter Schall ist zufrieden: Das Messe-Duo Motek/Bondexpo vermochte 38 421 Besucher aus 104 Nationen nach Stuttgart locken.

Exakt 975 Aussteller (Motek = 895 und Bondexpo = 80) aus 27 Ländern konnten vor den Besuchern auf rund 63 500 m² Brutto-Ausstellungsfläche ihre Produkte und Lösungen in Szene setzen. Und einmal mehr präsentierte sich die Messe als die führende Prozesskettenplattform zur industriellen Automatisierung: Robotertechnik und Handhabungssysteme, Mensch-Maschine-Kollaboration und Sicherheit, Montagelösungen für die stückzahlflexible Produktion sowie höhere Leistungsdichte durch integrierte Funktionalität – alle Themen, welche die Automatisierungsbranche aktuell umtreiben, wurden umfassend abgebildet. Natürlich immer mit Blick auf die alle Ausstellungsbereiche wie der sprichwörtliche rote Faden durchziehende Digitalisierung.

Die Digitalisierung und die damit verbundenen Herausforderungen für die Unternehmen aller Grössenordnungen, münden in einer stetig stärker automatisierten Produktions- und Organisationswelt, die auch im begleitenden Rahmenprogramm ausführlich behandelt wurden. Entsprechend gefragt waren die flankierenden Foren auf der Messe: 400 Besucher fanden zum Fachforum «Sicherheit + Automation», durchgeführt vom Kooperationspartner Pilz, 600 Besucher zum Ausstellerforum von Messeveranstalter Schall, und 200 Besucher zum VDI-Forum.

Dass sich trotz des Besucheransturms keine Engpässe ergaben, ist laut Veranstalter vor allem auf die neue und sich sogleich bewährende Fokussierung einzelner Prozesskettenschwerpunkte in den dafür bestimmten Hallen zurückzuführen. Damit sich auch die kommenden Veranstaltungen erfolgreich planen lassen, wurden zu Messeende bereits die Termine für die nächsten zwei Ausgaben festgelegt: Motek 37 vom 8. bis 11. Oktober 2018; Motek 38 vom 7. bis 10. Oktober 2019.

In der Folge wirft die «Technische Rundschau» einen Blick auf auffällige Exponate:

Aventics vervollständigt das Produktportfolio an kolbenstangenlosen Zylindern und zeigt erstmals den neuen, doppeltwirkenden Schlitzzylinder «RTC-SB» mit Kolbendurchmessern von 25 bis 40 mm für Anwendungen, bei denen die Basisvariante nicht ausreicht, die Hochleistungszylinder aber überdimensioniert sind. Herzstück des RTC-SB (SB steht für slide bearing = Gleitlager) ist wie bei den Schwestermodellen die ovale Kolbenform. Sie gewährleistet eine in Relation zur Baugrösse hohe Tragfähigkeit. Im Ergebnis erzielen Konstrukteure ein kompakteres Maschinendesign. Ausgestattet mit einem schmierfreien Gleitlager ist der Zylinder wartungsfrei und unempfindlich gegenüber Wasser, Chemikalien und Schmutz. Das Schlittenspiel ist ab Werk optimal gering voreingestellt. Der RTC-SB ist auf eine Maximalgeschwindigkeit bis zu 6,5 m/s ausgelegt, sein Hub beträgt bis zu 6600 mm. Ein verschleissfreies, magnetisch gehaltenes Aussenband sowie Abstreifer und Dichtstreifen schützen den Zylinder vor Staub und Schmutz, weiter verfügt er über eine einstellbare pneumatische Endlagendämpfung.

Das Fraunhofer IPA (Institut für Produktionstechnik und Automatisierung) präsentierte Lösungen für die flexible Automatisierung mit Robotern. Ziel ist es, mit den zwei Software-Lösungen «drag&bot» zur einfachen Programmierung von Robotern und «pitasc» für kraftgeregelte Montageprozesse, den Grad der Automatisierung in der Montage durch den intelligenten Einsatz von Robotern zu erhöhen. Roboter sind zwar sehr flexibel einsetzbar, die aufwendige Programmierung schränkt jedoch diese Flexibilität ein, denn sie erfordert spezielle Kenntnisse vom Roboter sowie von der herstellerspezifischen Programmiersprache. Anpassungen des Programms sind zeit- und kostenaufwendig, sodass sich der Einsatz von Industrierobotern vorwiegend bei hohen Stückzahlen und länger gleichbleibender Aufgabe lohnt. Der Mittelstand jedoch produziert sehr kundenspezifisch und in kleineren Losgrössen. Damit Robotersysteme auch unter diesen Bedingungen wirtschaftlich nutzbar sind, bedarf es Lösungen, die auf diese Anforderungen zugeschnitten sind.

Mit drag&bot sollen Roboterprogramme intuitiv erstellt werden können. In einer grafischen Bedienoberfläche können Anwender durch das Auswählen und Zusammenstellen einzelner Programmbausteine den Programmablauf definieren. Diese Programmbausteine sind Funktionen wie beispielsweise eine Roboterbewegung oder das Lokalisieren des Werkstücks. Der Vorteil: Die Bausteine sind für Roboter unterschiedlichster Hersteller nutzbar und wiederverwendbar. Sie können hierarchisch angeordnet und zu umfangreichen Programmen gruppiert werden. Die Software bietet mit so genannten Wizards Bedien- und Eingabehilfen, die den Nutzer bei der Parametrisierung des Programms unterstützen. Für kraftgeregelte Montageprozesse wie Nieten, Schrauben oder Klipsen haben die IPA-Experten pitasc entwickelt.

Die Software hält eine Vielzahl fertig einsetzbarer Programmbausteine bereit wie Folgen eines Ziels oder Aufbringen einer Kraft. Diese Bausteine können bei der Einrichtung eines Robotersystems je nach Aufgabe unabhängig vom Roboter individuell zusammengestellt werden. Das Prinzip dahinter: Mithilfe des von «Constrained-based Programming» wird dem Roboter die Bahn nicht mehr im Vorfeld vorgegeben, sondern der Algorithmus berechnet diese zur Laufzeit basierend auf Modellierungen des Prozesses, Zielgrössen und Randbedingungen selbst. Eine einmal modellierte Aufgabe sei einfach auf neue Varianten oder andere Systeme übertragbar, heisst es. Dadurch verkürzen sich Einricht- und später Umrüstzeiten eines Robotersystems und ermöglichen somit den flexiblen Einsatz von Robotern auch für anspruchsvolle Fügeprozesse.

Igus bringt seine «drylin T»-Führung als Heavy-Duty- Version mit einstellbarem Spiel auf den Markt. Die Neuheit ermöglicht Anwendern mehr Präzision bei ihrer Linearbewegung. Die HD-Version mit Edelstahlabdeckung eignet sich auch für hohe Lasten im Schmutz und ist stossunempfindlich. Der Heavy-Duty-Führungsschlitten «TW-12-20» kann mittels Innensechskantschlüssel stufenlos im Lagerspiel verstellt werden. Da die selbstschmierenden Kunststoffgleitelemente fix im Schlitten integriert sind, kann dieser zur Montage problemlos von der Schiene abgezogen und wieder aufgeschoben werden. Die komplette Linearführung ist reibungs- und verschleissarm. Die Schiene aus hartanodisiertem Aluminium wie auch der Schlitten aus eloxiertem Aluminium mit Edelstahlabdeckung sind korrosionsbeständig. Die Linearführung ist stossunempfindlich und kann Lasten bis 740 kg aufnehmen.

Mitsubishi Electric zeigte am Messestand eine Anwendung der komplett überarbeiteten Version der Applikation «Mikado ARC – Adaptive Robot Control» von Isys Vision. Das 3D-Visionsystem an einem Knickarmroboter vom Typ Mitsubishi Electric «RV-4FLM» kommunizierte in Echtzeit mit dem zugehörigen Robotercontroller. Das System ist für den Dauerbetrieb ausgelegt und durch die Software von Isys Vision extrem schnell an neue Workflows adaptierbar. Der «Griff in die Kiste» (Bin-Picking) ist allgegenwärtig in der industriellen Montage, aber schwer zu automatisieren. Mit der Mikado-ARC-Steuerung werden Greifpositionen nicht mehr fest geteacht oder programmiert, sondern der Roboter findet die Teile selbständig auf Basis des 3D-Bildes. Der Bewegungsablauf für Greifen, Fahren und Ablegen ist kollisionsgeprüft. Innerhalb des Arbeitsraumes kann Mikado ARC auch die zugeführten Kisten finden.

Die gegriffenen Teile werden lagerichtig an Folgemaschinen übergeben oder in Blister, Magazine oder sonstige Aufnahmen abgelegt. Dabei lässt sich die Sensibilität des Greif- und Bewegungsvorgangs in Mikado ARC anpassen: robuste Halbzeuge schiebt der Roboter wenn nötig beiseite, empfindliche Produkte greift er kollisionsfrei. In Mikado ARC werden Werkstücke einfach per Übernahme der vorliegenden CAD-Daten definiert. Die Bahnberechnung und das Finden sowie das Ablegen der Teile erfolgen anschliessend autonom und unbeaufsichtigt. Der Produktionsleiter kann per Drag & Drop die aus seiner Sicht optimale Picking-Lösung für den Prozess parametrieren. Die Anpassung an den neuen Workflow soll nur zehn Minuten dauern.

Schunk zeigte mit dem Co-act-Greifer «EGP-C» erstmals einen inhärent sicheren Industriegreifer, der von der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV) für den kollaborierenden Betrieb zertifiziert und zugelassen ist und die Anforderungen der ISO/TS 15066 erfüllt. Der kompakte 2-Finger-Parallelgreifer ist mit einer Kollisionsschutzhülle umhaust, eine sichere Strombegrenzung gewährleistet laut Hersteller, dass die Anforderungen für kollaborierende Anwendungen zuverlässig erfüllt werden. Er lässt sich über digitale I/O ansteuern und eignet sich dank einer Betriebsspannung von 24 V DC auch für den mobilen Einsatz.

Der Co-act EGP-C wird als vormontierte Einheit mit jeweils passender Schnittstelle für die Cobots von Kuka, Fanuc oder Universal Robots geliefert, Schnittstellen für Roboter anderer Hersteller sind auf Anfrage möglich. Den zertifizierten Greifer gibt es ab dem ersten Quartal 2018 in Baugrösse 40 mit einem Fingerhub von 6 mm für ein maximales Werkstückgewicht von 0,7 kg. Die Greifkraft lässt sich über einen Drehcodierschalter in mehreren Stufen einstellen. Weitere Baugrössen sollen im ersten Halbjahr 2018 folgen.

Zimm stellte den Besuchern die neue Kegelradgetriebebaureihe «KSZ-H» vor, die den modularen Systembaukasten der Firma erweitert. Sie ermöglicht zusätzliche Übersetzungen von 1:1, 2:1 sowie 3:1 und soll bis zu 60 Prozent mehr Drehmoment bei gleicher Baugrösse bieten. Die Kegelradgetriebe weisen dieselbe Einbauhöhe wie die Hubgetriebe gleicher Baugrösse des Herstellers auf. Dies erleichtert die Konstruktion und Montage, da keine zusätzlichen Unterlagen notwendig oder Höhenunterschiede auszugleichen sind. Neben den üblichen Innengewinden zur Verschraubung von unten gibt es nun eine zusätzliche Befestigungsmöglichkeit mit Durchgangsschrauben von oben. Das KSZ-2 hat eine durchgehende Hohlwelle. So kann es einfach auf das Hubgetriebe GSZ-2 aufgesteckt werden. (msc)

aventics.com
ipa.fraunhofer.de
igus.ch
de.mitsubishielectric.com
schunk.com/ch
zimm.at



Trotz Internet: Das persönliche Gespräch mit dem Experten auf einer Messe ist oft nicht zu ersetzen. (Bild: Schall)


Je nach Prozessanforderung ist drag&bot modular erweiterbar. (Bild: Fraunhofer)