Marktübersicht Neues für Handling und Montage

Von Benedikt Hofmann und M. A. Benedikt Hofmann

Von Cobots über Greifer bis hin zu Hub-Dreh-Einheiten: Wir stellen sieben aktuelle Innovationen und Lösungen vor, die die Montage in verschiedenen Bereichen unterstützen und unterschiedlichste Gegenstände handhaben können.

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Nirgends kommen sich Mensch und Automatisierung so nahe wie in der Montage.
Nirgends kommen sich Mensch und Automatisierung so nahe wie in der Montage.
(Bild: © Blue Planet Studio - stock.adobe.com)

Montagearbeitsplätze sind das Herzstück der Produktion. So lange sie schon Teil von Industrie und Handwerk sind, so sehr haben sie sich in den vergangenen Jahren gewandelt, begonnen bei der Ergonomie bis hin zur Automatisierung in der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter. Es gibt wenige Bereiche, die eine so hohe und regelmäßige Zahl an Innovationen zu bieten haben, vom neuen Start-up bis hin zum globalen Konzern. Wir haben einige aktuelle Beispiele herausgesucht und aufbereitet.

Einstieg leicht gemacht

Das Applikations-Kit MTB von Schunk soll einen komfortablen Einstieg in die Teilautomatisierung von Werkzeugmaschinen mit Cobots ermöglichen.
Das Applikations-Kit MTB von Schunk soll einen komfortablen Einstieg in die Teilautomatisierung von Werkzeugmaschinen mit Cobots ermöglichen.
(Bild: Schunk)

Mit den neuen Applikationskits MTB will Schunk Unternehmen einen komfortablen Einstieg in die Teilautomatisierung mit Cobots bieten. Die enthaltenen Greifer und Kraftspanner wurden an den Einsatz in der spanabhebenden Bearbeitung angepasst und sind mit roboterspezifischen Anschlusskits kombinierbar. Je nach Platz und Aufgabe gibt es die Applikationskits wahlweise mit Einzel- oder Doppelgreifer. Darin enthalten sind jeweils ein oder zwei Universalgreifer JGP-P mit einer Abblasdüse und einer abgedichteten Ventilbox. Den 2-Finger-Parallelgreifer hatte Schunk erst Ende letzten Jahres auf den Markt gebracht. Da die zwei Greifer die Maschine in einem Arbeitsschritt be- und entladen können, sparen Anwender dem Unternehmen zufolge fast 50 Prozent Zeit ein. Durch eine Kombination von Kraftspanner und Greifer aus einer Hand geht die Inbetriebnahme demnach besonders leicht und schnell. Hierfür bietet Schunk ein drittes Applikations-Kit für die automatisierte stationäre Werkstückspannung an. Die Kits eignen sich dank der abgedichteten Ventilbox bestens für den Einsatz in der rauen Umgebung einer Zerspanungsmaschine. Eine integrierte Abblasdüse in den Greiferpaketen entlastet die Mitarbeiter zusätzlich: Sie entfernt Schmutz und Späne selbstständig von Kraftspanner und Werkstück. Die manuelle Entfernung mit Druckluft entfällt und die Spannstellen sind für ein wiederholgenaues Spannen zuverlässig gereinigt. Die Applikations-Kits gibt es für die Cobots der Hersteller Omron, Universal Robots, TM, Doosan und Fanuc.

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Fernüberwachung für Cobots

Onrobot bringt mit Weblytics seine erste eigene Softwarelösung auf den Markt.
Onrobot bringt mit Weblytics seine erste eigene Softwarelösung auf den Markt.
(Bild: Onrobot)

Onrobot bringt mit Weblytics seine erste eigene Softwarelösung auf den Markt. Es handelt sich dabei um eine Lösung zur Produktionsüberwachung, Gerätediagnose und Datenanalyse, die die Produktivität steigern und Ausfallzeiten minimieren soll. Weblytics ist dem Unternehmen zufolge in der Lage, die Leistung mehrerer kollaborativer Anwendungen gleichzeitig und in Echtzeit zu überwachen. Es sammelt Anlagendaten von Robotern und Werkzeugen und wandelt sie in leicht verständliche, visualisierte Informationen auf Geräte- und Anwendungsebene um. Es handle sich um die erste Softwarelösung, die in Echtzeit anwendungsbezogene Daten für kollaborative Anwendungen der wichtigsten Robotermarken liefert, so Onrobot. Für Endanwender und Integratoren soll die Software nicht nur die manuelle Datenerfassung überflüssig machen, sondern auch verwertbare Erkenntnisse darüber liefern, wie gut eine kollaborative Anwendung funktioniert. Zu den Features gehören Live-Gerätediagnosen, Warnmeldungen und vorbeugende Wartungsmaßnahmen, um kostspielige Ausfallzeiten von Roboterzellen auf ein Minimum zu reduzieren. Durch die Integration der Overall Equipment Effectiveness (OEE) identifiziert Weblytics in Echtzeit Trends in der Roboterzelle, einschließlich Mustern, Spitzen und Störungen der Anwendungsproduktivität.

Vernetzter Flächengreifer

Die neuen Flächengreifer FXP-i und FMP-i kommunizieren über IO-Link in alle gängige Feldbussysteme.
Die neuen Flächengreifer FXP-i und FMP-i kommunizieren über IO-Link in alle gängige Feldbussysteme.
(Bild: J. Schmalz GmbH)

Die Flächengreifer FXP und FMP von Schmalz handhaben unterschiedliche Werkstücke, sind mit Schaum oder Saugern erhältlich und greifen auch bei Teilbelegung zuverlässig, so das Unternehmen. Mit den neuen Varianten FXP-i und FMP-i erhalten sie zusätzliche vernetzte Funktionen. Das „i“ steht dem Hersteller zufolge für Intelligenz und drückt aus, dass die neuen Greifer über eine IO-Link- Schnittstelle relevante Daten in alle gängigen Feldbussysteme übertragen können. Das ermöglicht Funktionen wie Predictive Maintenance und Condition Monitoring. Durch die Energie- und Prozessüberwachung können Anwender den Betrieb beider i-Varianten verfolgen und mögliche Fehler erkennen. Die automatische Luftsparfunktion der Version FXP-i reduziert zusätzlich die Betriebskosten. Neben IO-Link beherrschen die neue Versionen auch NFC (Near Field Communication), was das Parametrieren via Smartphone deutlich vereinfacht. Die Flächengreifer bauen auf einem Aluminiumgrundprofil mit integrierter Luftführung auf. Seitliche T-Nuten bieten Platz für Sensoren. Ein Vakuum-Booster sorgt für eine schnelle Evakuierung und maximiert zudem die Haltekraft. Zwischen Grundkörper und Dichtelement sitzt eine selbstreinigende Ventilfolie. Sie ermöglicht den schnellen Tausch von Ventilart und -größe. Der Flächengreifer wird üblicherweise an ein Portal oder einen Roboter angeflanscht und handhabt unterschiedliche Materialien – von Holz über Verpackungen bis hin zu Glas, Blech oder carbonfaserverstärkten Kunststoffen, unabhängig von ihrer Geometrie und Oberflächenbeschaffenheit.

Erhöhte Kompatibilität

Die Vakuumgreifereinheit der Serie ZXP-X1 ermöglicht eine schnelle und einfache Montage und bietet einen hohen Variantenreichtum bei der Bestückung mit Vakuumsaugern für zahlreiche Anwendungsfälle.
Die Vakuumgreifereinheit der Serie ZXP-X1 ermöglicht eine schnelle und einfache Montage und bietet einen hohen Variantenreichtum bei der Bestückung mit Vakuumsaugern für zahlreiche Anwendungsfälle.
(Bild: SMC Deutschland GmbH)

SMC hat seine Serie ZXP-X1 um die Serien ZXP7-41-X1, ZXP7-21-X1, ZXP7-11-X1 sowie ZXP7-X1-Assista erweitert. So profitieren Kunden dem Unternehmen zufolge von einer zusätzlichen Kompatibilität mit den Cobot-Herstellern Omron und Techman Robot und deren Serie TM, den Serien CRX-10iA und CRX-10iA/L von Fanuc, der Serie Motoman-HC10DT von Yaskawa sowie der Serie Melfa Assista von Mitsubishi. Trotz der noch größeren Einsatzfähigkeit soll die Inbetriebnahme weiterhin besonders einfach funktionieren. SMC spricht dabei von einer einfachen und intuitiven Programmierung und einem mühelosen Anschluss der Luftversorgungsleitung und der elektrischen Verdrahtung. Über den Sauger-Montageflansch gemäß Normierung ISO9409-1-50-5-M6 lassen sich die Vakuumsauger insgesamt mit wenig Aufwand anbringen. Ein am Vakuumanschluss angebrachtes Gittergewebe verhindert zudem das Eindringen von Fremdkörpern in das System. Die gesamten Varianten der Serie ZXP-X1 sind aufgrund der Integration von Vakuumerzeuger, Vakuumsauger, Ventilen und Drucksensoren in einem einzelnen Element als All-in-one-Einheit konzipiert.

Alternative zu Robotern

Die Hub-Dreh-Einheiten von ERO-Führungen sind in 3 Baugrößen erhähltlich. Sie eignen sich unter anderem für Pick-and-place- sowie Montageanwendungen.
Die Hub-Dreh-Einheiten von ERO-Führungen sind in 3 Baugrößen erhähltlich. Sie eignen sich unter anderem für Pick-and-place- sowie Montageanwendungen.
(Bild: ERO-Führungen)

Mit der HDE-Baureihe hat ERO-Führungen seine Produktpalette erweitert. Sie ist in den drei Größen 040, 060 und 090 verfügbar und es ist ein Hub von 50 bis 500 Millimeter möglich. Die Einheiten erreichen trotz der schlanken Bauweise eine axiale Spitzenkraft von 720 Newton, so der Hersteller. Angetrieben werden die Hub-Dreh-Einheiten von jeweils zwei Asynchronmotoren: Ein Motor ist für die rotative Bewegung, der zweite für den Hub verantwortlich. Die Rotationswelle wurde als Hohlwelle ausgelegt, sodass in Verbindung mit Greif- oder Saugsystemen die entsprechende Versorgung direkt durch die Hohlwelle erfolgen kann. Durch die Integration eines Drehverteilers (pneumatisch oder elektrisch) können sowohl Druckluft, als auch Vakuum oder elektrische Signale zu den adaptierten Werkzeugen geführt werden. Neben den Hub- und rotativen Bewegungsfunktionen können weitere Komponenten wie Drehmoment- und Kraftsensoren verbaut werden. In Verbindung mit einem Flächenportal eigne sich dieses System sowohl für Pick-and-place- Anwendungen als auch für Montage-, Positionier- und Schraubanwendungen, so der Hersteller.

Klassiker in neuem Gewand

Der Handlingroboter Motoman GP20 aus europäischer Yaskawa-Produktion in Slowenien. Er hat den beliebten HP20 zum Vorbild.
Der Handlingroboter Motoman GP20 aus europäischer Yaskawa-Produktion in Slowenien. Er hat den beliebten HP20 zum Vorbild.
(Bild: Yaskawa)

Yaskawa nutzt sein neues Werk im slowenischen Kočevje, um gezielt Produkte für den europäischen Markt zu entwickeln und zu produzieren. Eines der ersten Beispiele hierfür ist der Motoman GP20, der geistige Nachfolger des HP20. Vor allem sein schlankes „Handgelenk“ soll den 6-Achser für unterschiedliche Handling- und Montageaufgaben auf kleinem Raum prädestinieren. Dazu gehören etwa das Be- und Entladen von Werkzeug- oder Spritzgussmaschinen sowie die Montage oder das Handhaben von Werkstücken, zählt Yaskawa auf. Darüber hinaus wird der GP20 als sehr steif konstruiert beschrieben, weshalb er auch im Zerspanungsbereich Aufgaben übernehmen kann.

Der GP20 hat eine Tragkraft von 20 Kilogramm und eine Reichweite von über 1,8 Meter. Er punkte auch durch die hohe Widerstandsfähigkeit des Handgelenks gegen Staub und Flüssigkeiten (Schutzart IP67), was den Motoman GP20 in Kombination mit der schlanken Bauweise zum vielseitig einsetzbaren Industrieroboter mache. Wie alle Modelle der GP-Serie (GP steht für General Purpose) erreicht auch die Neuentwicklung aufgrund moderner Servotechnik sehr gute Zykluszeiten mit einer sehr guten Wiederholgenauigkeit, so der Hersteller.

Greifer für die Zukunft

Zum Schluss noch eine Innovation, die aktuell noch nicht auf dem freien Markt erhältlich ist: Softmanbot ist ein EU-Forschungsprojekt im Rahmen des Programms „Horizon 2020“, dessen Ziel die Entwicklung eines intelligenten Robotersystems für die Handhabung von flexiblen und verformbaren Materialien ist. Die Zimmer Group hat im Januar mit der Auslieferung der finalen Prototypengreifer an ihre Entwicklungspartner (Aiju, Inescop, IIT, Michelin France) begonnen. Bei den zuvor von der Zimmer Group ausgelieferten Greifern und Greifsystemen handelte es sich um vorläufige, generische Prototypen, die noch nicht direkt an die Use Cases im Projekt angepasst waren. Nach mehreren weiteren Entwicklungszyklen, die im Laufe des letzten Jahres erfolgten, stehen die finalen Prototypen jetzt bereit. Dabei handelt es sich um einen starken pneumatischen Greifer mit maximal 1400 Newton Greifkraft sowie um einen elektrischen Greifer mit 120 Millimeter Hub und einer maximalen Greifkraft von 250 Newton. Für alle Greifer beziehungsweise Greifsysteme wurden auch Greiffinger entwickelt, welche im Laufe des vergangenen Jahres erprobt und mehrfach optimiert wurden. Die jetzt zur Verfügung stehende Hardware soll in den kommenden Monaten in die bestehenden Mock-up’s integriert und in Betrieb genommen werden.

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