Kollaborierender Roboterarm sorgt für konstante Taktzeiten beim Spritzguss

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Leicht verständliche Benutzeroberfläche des kollaborierenden Roboterarms

Zu Beginn war McGillivray der Meinung, die Dynamic Group könne sich solch eine flexible und leistungsfähige Automatisierungslösung nicht leisten. „Als ich mit der Suche anfing, nahm ich an, dass ich mit einigen Hunderttausend Dollar pro Installation rechnen müsste. Ich war überrascht, herauszufinden, dass wir uns nicht nur einen Roboter mit sechs Achsen leisten konnten, sondern sogar einen kollaborierenden Roboterarm“, erklärt McGillivray, der auch annahm, dass er einen sehr teuren Programmierer oder Ingenieur zur Inbetriebnahme benötigen würde. „Ich bin kein Ingenieur und doch konnte ich die Roboter innerhalb einer Stunde nach Lieferung aufbauen und die ersten Testaufgaben durchführen. Ihre großartige Benutzeroberfläche machte sie extrem einfach zu programmieren. Meine Vermutungen bezüglich Investitionsaufwand und Zusatzpersonal waren also völlig falsch“, sagt der Geschäftsführer.

Travis Oksendahl, Automationsingenieur der Dynamic Group, benötigte etwa zwei Tage, um die Roboter zu programmieren, nachdem die Roboterzelle aufgebaut worden war. „Verglichen mit herkömmlichen Robotern würde ich sagen, dass es deutlich unkomplizierter ist, den UR-Robotern etwas beizubringen und sie für ‚Drag-and-Drop‘-Applikationen zu programmieren“, erzählt er. „Der Roboter lässt sich auch mittels ‚Teach Modus‘ programmieren. Hier nimmt man den Roboterarm einfach ‚an der Hand‘, führt ihn dahin, wo er hin soll, und bringt dem Roboter diese Bewegung als Punkt bei. Wenn alle Punkte gesetzt wurden, drückt man einfach auf Start und der Roboter fährt diese wie gewünscht ab.“

Innerhalb kürzester Zeit konnte das Spritzgussunternehmen aus Minneapolis seinen UR-Robotern komplett neue Aufgaben zuweisen. McGillivray fasst zusammen: „Alle Roboter stehen auf Sockeln, die wir auf Rollen herumfahren und von Presse zu Presse, von Applikation zu Applikation schieben können. Dank der einfachen Programmierbarkeit dieser Roboter können wir sie so schnell und flexibel an neuen Arbeitsplätzen einsetzen und der Herausforderung volatiler Nachfrage in unserer Branche effektiv begegnen.“

Sicherheitsmechanismus stoppt Roboter sofort bei Hindernissen

Die Mobilität der UR-Roboter steht in krassem Gegensatz zu den starren herkömmlichen Industrierobotern, die gewöhnlich innerhalb einer Schutzumhausung am Boden festgenietet werden müssen. Die UR-Roboter können nach erfolgreich durchgeführter Risikobeurteilung kollaborierend in nächster Nähe zu den Angestellten arbeiten. Dies wird durch einen eingebauten Sicherheitsmechanismus ermöglicht, der die Roboter automatisch in ihrer Bewegung stoppt, falls sich dort Hindernisse befinden. „Unsere Mitarbeiter arbeiten Hand in Hand mit den Robotern, es gibt keinen Zaun zwischen ihnen. Das bedeutet große Einsparungen für uns im Hinblick auf die benötigte Produktionszeit und auf die Kosten, die für die Herstellung solcher Einfassungen aufgewendet werden müssten. Außerdem sparen wir uns Bodenfläche. Wir können deutlich mehr Automation in eine viel kleinere Stellfläche packen“, führt der Geschäftsführer der Dynamic Group aus.

Alle drei Robotermodelle von Universal Robots (UR3, UR5 und UR10) verwenden eine einzigartige patentierte Technologie, um elektrische Ströme in den Gelenken zu messen, mittels derer die Kraft und Bewegung festgestellt werden. Falls der Roboter eine Kraft wahrnimmt, die außerhalb der festgelegten Grenzen liegt, stoppt er automatisch. Diese können je nach Modell auf eine Krafteinwirkung von bis zu 50 N heruntergesetzt werden.

„Ich wollte verstehen, wie gut die Sicherheitsfunktionen des Systems arbeiten. Als mir die Braas Company, ein Vertriebspartner von Universal Robots, zum ersten Mal den Roboter vorstellte, wollte ich, dass sie mich mit dem Roboter berühren. Also schrieben sie ein Programm, das es mir ermöglichte, dem Roboter bei einer hin und her schwingenden Bewegung in die Quere zu kommen. Es tat gar nicht weh, der Roboter nahm mich augenblicklich war und hielt genau so an, wie ich es von ihm erwartete“, erzählt McGillivray.

Wenn der Roboter einen Sicherheitsstopp durchführt, dann können ihn die Bediener ohne jegliche Unterstützung durch einen Programmierer oder Ingenieur mit zwei Knopfdrücken auf dem Touchscreen neu starten. „Die Betriebszeit dieser Systeme ist fantastisch. Verglichen mit herkömmlichen Industrierobotern wird nur ein minimales Training benötigt, um den Roboter einzurichten und zu bedienen“, so der CEO.

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