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ROBOTIK

AMB 2016: Roboter auf demVormarsch

• Experteninterview mit Professor Dr.-Ing. Thomas Bauernhansl

• Robotik und Automatisierungstechnik auf dem Vormarsch

TEXT & BILD:

LANDESMESSE STUTTGART GMBH

MESSEPIAZZA 1

70629 STUTTGART

R

oboter erobern die

Werkshallen und in-

tegrieren sich in die

Werkzeugmaschinen,

Automatisierungseinrichtungen

werden zu Plug-and-Play-Mo-

dulen. Die zunehmende Vernet-

zung und Plattformanbindung

führt zu völlig neuen Steue-

rungsarchitekturen.

Kurz: Die Welt rund um die

Werkzeugmaschine verändert sich

stürmisch. Das wird auf der AMB

Internationale Ausstellung für Me-

tallbearbeitung vom 13. bis 17.

September in Stuttgart, für viel

Diskussionsstoff zwischen Aus-

stellern und Besuchern sorgen.

Professor Dr.-Ing. Thomas Bau-

ernhansl, Leiter des Instituts für

Industrielle Fertigung und Fab-

rikbetrieb (IFF) der Universität

Stuttgart sowie des Fraunhofer-

Instituts für Produktionstechnik

und Automatisierung IPA, fordert,

die Entwicklungen ernst zu neh-

men und chancenorientiert zu dis-

kutieren.

Herr Professor Bauernhansl,

Roboter erobern die Fertigungs-

hallen. Werden Roboter zu

Konkurrenten der Werkzeugma-

schinen?

Nach wie vor kann kein Roboter

die Werkzeugmaschine ersetzen.

Er kann nur Nicht-Kernprozesse

der Maschine übernehmen. Bei-

spiele sind Handlingstätigkeiten

oder unterstützende, begleitende

Tätigkeiten des Mitarbeiters, der die

Maschine bedient. Typische Aufgaben

sind das Entgraten, Positionieren oder

der Werkstückwechsel. Aber er wird

nicht die Zerspanung übernehmen,

da reichen weder die Genauigkeit

noch die Dynamik. In Zukunft könn-

te allerdings der Übergang zwischen

Werkzeugmaschine und Portalroboter

fließender werden. Für den Roboter

sprechen seine Flexibilität und die

weit fortgeschrittenen Möglichkeiten

der Programmierung. Sicher wird die

Werkzeugmaschine mehr und mehr

mit dem Roboter zusammenwachsen,

sie werden nicht mehr als getrennte

Komponenten nebeneinanderstehen.

Wie entwickelt sich generell die

Automatisierungstechnik rund

um Werkzeugmaschinen weiter?

Wir stellen fest, dass die Werk-

zeugmaschinenkompetenz bei

den Automatisierungsherstel-

lern zunimmt. Sie optimieren

Layout und Systementwurf. Das

Thema Flexibilität spielt eine

große Rolle, also die Frage der

Skalierbarkeit von manuell über

semiautomatisiert zu voll auto-

matisiert und wieder zurück. Das

schränkt den integrativen Ansatz

wieder etwas ein. Komponenten

an Werkzeugmaschinen müssen

schnell austauschbar sein. So

kann man Roboter oder Palet-

tiersysteme schnell integrieren

und auch wieder entfernen. Es

geht nicht nur um Wandlungsfä-

higkeit, sondern auch um Wirt-

schaftlichkeit, also das Thema

Plug-and-Produce durch den Ma-

schinenbediener.

Dem muss sich doch auch die

Steuerungstechnik anpassen.

Welche Veränderungen werden

wir da erleben?

Die klassische Steuerungs-

technik der Werkzeugmaschine

verändert sich in Richtung Plug-

and-Produce. Fest verdrahtete

hardwarebasierte

NC-Systeme

haben keine Zukunft mehr. Für

Plug-and-Produce brauche ich

mehr Intelligenz in der jeweiligen

Komponente, also im Roboterarm,

im Greifer, in der Spindel, im Zu-

führband usw. Diese autonomen

Systeme besitzen einen eigenen

Mikrokontroller und melden sich

über eine Schnittstelle bei ei-

ner Plattform an. Sie teilen mit,

welche Dienste sie zur Verfügung

stellen, und der Mitarbeiter an der

Maschine kann das dann zu einem

smarten Workflow konfigurieren.

Mit zunehmender Bandbreite und

Latenz der Netze kann man Dienste

aus der Werkzeugmaschine ausla-

gern und beispielsweise auf cloud-

basierten Plattformen anbieten.

Letztlich werden nur noch wenige

Aufgaben wie die Sicherheit lokal

abgebildet. Funktionalität als Ser-

vice ist ein großer Trend.

Wie geht Automatisierungs-

technik mit unterschiedlichen

Anforderungen durch einerseits

Massenfertigung, andererseits

eine immer stärkere Individua-

lisierung der Produkte um?

Es wird immer Massenfertigung

geben, aber zunehmend das per-

sonalisierte Produkt, das an die

persönlichen Bedürfnisse des Kun-

den angepasst ist. Die Automati-

sierung in der Massenfertigung

ist weit fortgeschritten. Da geht

es nur noch darum, die Prozesse

durch das geschickte Nutzen von

Daten noch robuster zu machen

und das letzte Prozent heraus-

zuholen. Customization verlangt

hingegen ein Höchstmaß an Flexi-

bilität, also Stückzahl-1-Fähigkeit,

Umrüsten innerhalb von Sekunden

oder sogar während des Prozes-

ses. Diese Themen erfordern eine

andere Automatisierungstechnik

mit entsprechender Wandlungs-

fähigkeit, vielleicht zukünftig die

Fähigkeit zur selbstständigen Op-

timierung in Kommunikation mit

dem Bauteil.

Eine Frage die auch auf der AMB

kontrovers diskutiert werden

wird: Wo steht Deutschland da

im internationalen Vergleich?

Dieses Thema nimmt in den

USA, in Japan, Korea und mitt-

lerweile auch in China stark Fahrt

auf. Wir müssen in Deutschland

diese Entwicklung ernst nehmen

und uns intensiv damit ausein-

andersetzen. Die Umfragen sind

alarmierend, auf der einen Sei-

te sagen 80 bis 90 Prozent der

Unternehmen, sie sind von der

Entwicklung betroffen, aber nur

zwischen zehn und 20 Prozent

beschäftigen sich damit ernst-

haft. Da müssen wir mehr Akti-

vierung hinbekommen und mehr

Unternehmen müssen einsteigen

in die Entwicklung. Wir müssen

vor allen Dingen chancenorien-

tiert diskutieren und uns nicht

nur mit den Risiken auseinander-

setzen.

Roboter auf der AMB

Die Hersteller ABB Automati-

on (Stand 5D32), Erowa System

Technologien (Stand 7C77), Fanuc

Deutschland (Stand 7B51), Kuka

Roboter (Stand 8A69) und Mitsu-

bishi Electric Europe (Stand 5D74)

präsentieren auf der AMB in Stutt-

gart ihre neuesten Generationen

von Robotern. Mehr als 30 Aus-

steller stellen Handhabungs- und

Automatisierungslösungen

mit

Robotik vor.

1 Die Schutzzäune verschwinden, Roboter und Menschen arbeiten in Zukunft an allen Stellen der Produktentstehung

Hand in Hand: So jedenfalls die Vision, erfahrbar gemacht in der Forschungsfabrik ARENA2036

2 Roboteranwendung von ROBOJOB in Halle 7