Automationsforum 2019

Automatisierung für den Mittelstand mit igus Robotik

| Redakteur: Anne Richter

Die Apiro Mission: Erfüllung von komplizierten Bewegungen – wie die einer Spinne – mit nur drei neuen Schneckengetrieben für Standard, lineare und invertierte Bewegung.
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Die Apiro Mission: Erfüllung von komplizierten Bewegungen – wie die einer Spinne – mit nur drei neuen Schneckengetrieben für Standard, lineare und invertierte Bewegung. (Bild: Igus GmbH)

Günstige Roboter mit Komponenten verschiedener Hersteller, die sich mit wenigen Klicks online konfigurieren und bestellen lassen: Diesen Service plant der Kölner motion plastics Spezialist igus mit einer Online-Plattform rbtx.com für Low-Cost-Robotics. Dank eines Baukasten-Prinzips soll auch kleinen Mittelständlern für wenige tausend Euro der Sprung in die Automatisierung gelingen.

Ein Pick-and-Place-Roboter schnellt Richtung Förderband, greift nach einem kleinen Elektrobauteil, wendet und platziert es in einer Prüfmaschine. Tausendfach am Tag. Schneller und ermüdungsfreier als der beste Arbeiter. Solche Szenarien sind bei Global Playern an der Tagesordnung. Die Branchenriesen erhöhen kontinuierlich den Automationsgrad und verstärken damit den Wettbewerbsdruck auf den Mittelstand. Doch viele kleine Betriebe weichen dem Thema aus. Zu hoch sind die Investitionskosten. Zu unübersichtlich und komplex das Zusammenspiel der Komponenten verschiedener Hersteller – darunter Mechatronik, Steuerungen und Software.

Werkzeuglos zu öffnende Energiekettengeneration

Igus an der Prodex

Werkzeuglos zu öffnende Energiekettengeneration

27.06.19 - Die Kettenglieder der E4Q-Energiekette besitzen zur Gewichtsreduktion ein «bachkieselförmiges» Design und ein komplett neues Öffnungsstegkonzept mit Verschlusslaschen. Diese sorgen dafür, dass die Serie sekundenschnell ohne Werkzeug geöffnet und geschlossen werden kann. lesen

Eine Einstiegsbarriere, die unnötig ist, so igus. Das Unternehmen ist spezialisiert auf die Entwicklung von Low-Cost-Robotics und hat deswegen auf der Hannover Messe in Kooperation mit anderen Herstellern die Online-Plattform rbtx.com vorgestellt. «Was Mechaniken, Lager, Motoren und Getriebe angeht, können wir Interessenten kompetent beraten. Fakt ist aber auch, dass in Bezug auf Kameras, Greifer oder Steuerungssoftware andere Unternehmen führend sind», sagt Stefan Niermann, Leiter des neu gegründeten Geschäftsbereichs Low-Cost-Automation. «Gerade das ist einer der Gründe, warum eine Online-Plattform sinnvoll ist, die die unterschiedlichen Kompetenzen bündelt, sodass der Kunde seine für ihn passende Robotik-Lösung schnell bekommt.»

15 Jahre Igus Schweiz: Stetiges Wachstum

Igus: Hochleistungskunststoffe für eine wartungsfreiere Industrie

15 Jahre Igus Schweiz: Stetiges Wachstum

01.11.18 - Laserschneiden, Schokoladenherstellung oder medizintechnische Apparaturen – in vielen Schweizer Premium-Produkten stecken schmiermittel- und wartungsfreie Hochleistungskunststoffe von Igus. Vor 15 Jahren öffnete die Igus Schweiz GmbH ihre Pforten in Neuendorf im Kanton Solothurn. Die Investition in eine eigene Niederlassung mit heute 24 Mitarbeitenden hat sich ausgezahlt, wie Lutz Alof, Geschäftsführer Igus Schweiz, gegenüber dem SMM sagte. lesen

Mit wenigen Klicks zum eigenen Roboter

Die Idee: Kunden sollen mit wenigen Klicks eine eigene Roboterlösung zusammenstellen. Das elektro-mechanische Grundgerüst bilden dabei „Rohboter“ von igus, darunter Gelenkarmroboter, Deltaroboter und kartesische Roboter. Diese Basis erweitert der Anwender im nächsten Schritt und zwar um Einzelkomponenten verschiedener Hersteller, etwa Greifer, Kameras, GUIs, Power Electronics, Motoren, Sensoren und Steuerungen. Der Vorteil: Alle Komponenten sind miteinander kompatibel.

«Die Plattform bietet Betrieben, Start-ups, Forschungseinrichtungen und Maschinenbauern schnelle individuelle Roboterlösungen bei niedrigen Einstiegskosten von wenigen tausend Euro, kurze Amortisationszeiten und schnellen Profit», sagt Niermann. «Es handelt sich um einen risikoarmen Einstieg ins Automationszeitalter, um eine Investition in die Wettbewerbsfähigkeit von morgen.» Ein weiterer Vorteil: Alle Hersteller würden die Online-Plattform fortlaufend um neue Komponenten erweitern können. Anwender hätten also stets einen übersichtlichen Zugang zu einem sich rapide entwickelnden Marktsegment. Bislang sind 7 Partner mit an Bord.

Eventtipp: SMM InnovationsFORUM Automation Das SMM InnovationsFORUM Automation ist der Treffpunkt der Schweizer Automationstechnik. Informieren Sie sich aus erster Hand über die neuesten Trends in der Branche. Das Themenspektrum reicht von predictive Maintenance über Mensch-Roboter-Kollaboration bis hin zum Einsatz von digitalen Zwillingen und künstlicher Intelligenz.
Wann: Dienstag, 10. September 2019
Wo: Messe Bern
Informationen: www.smm-innovationsforum-automation.ch

Anschlussfertige Gelenkarm-Roboter für 5000 Euro

igus hat Erfahrung mit dem Thema Low-Cost-Robotics. Das Unternehmen entwickelt seit Jahren Automationslösungen für die Kommissionierung, Zuführung, Qualitätssicherung und Montage. Darunter robolink DC – ein Baukasten, mit dem Anwender Gelenkarme mit einem robusten und leichten Kunststoffgehäuse, Getriebe und Motoren zu einem eigenen Roboterarm zusammensetzen können. Zum Angebot zählt ausserdem robolink DCi, ein vorkonfiguriertes, sofort einsatzfertiges Automationssystem. Es besteht aus einem 4- oder 5-Achs-Roboter, einer Steuerung, die platzsparend im Fuss des Greifarms untergebracht ist. Die Steuerungssoftware des Partners Commonplace Robotics ist speziell auf den robolink DCi ausgelegt. Mit ihr lassen sich Bewegungsabläufe ähnlich intuitiv wie auf einem Smartphone festlegen. PC und Schaltschrank sind überflüssig.

Um mit der rasanten Entwicklung der weltweiten Automationsbranche Schritt zu halten, investiert igus kontinuierlich in Forschung- und Entwicklungsarbeit. So ist es den Ingenieuren bei der neuen Generation des DC-Systems gelungen, die Leitungen ins Innere des Arms zu verlegen. Ein aufgeräumtes und platzsparendes Design also, das die Roboter prädestiniert für Mensch-Roboter-Kollaborationen (MRK). Die kompakten leichten Gelenkarme setzen ganz auf die Vorteile der igus motion plastics: Leicht, schmier- und wartungsfrei, langlebig und kostengünstig in der Produktion. Dadurch lassen sich kleine, konfigurierbare Stückzahlen ebenso realisieren wie grosse Mengen für Maschinenbauer und Roboterhersteller. Das Spiel des neuen Arms wurde durch eine neue Gelenkkinematik weiter reduziert, eine höhere Präzision des robolinks ist somit möglich. Platzieren lassen sich bis zu drei Kilogramm schwere Teile, mit einer Präzision von +/- 0,5 mm. Mit einer Reichweite von maximal 790 mm. Gegenüber herkömmlichen industrietauglichen Roboterarmen, die aktuell nicht unter 15.000 Euro zu bekommen sind, schlägt der neue robolink DC Arm mit 3400 Euro als Fünfachser zu Buche. Realisieren lässt sich dieser Preis deshalb, weil viele Bauteile des Gelenkarm-Roboters, etwa das Wellgetriebe in der fünften Achse, nicht aus Metall bestehen, sondern aus sogenannten Tribokunststoffen. «Diese Hochleistungskunststoffe ermöglichen nicht nur eine kostengünstige Produktion, sondern spielen auch im laufenden Betrieb ihre Vorteile aus», sagt Niermann. «Roboterkomponenten aus Tribopolymeren benötigen keine Schmiermittel und sind somit wartungsfrei. Zudem sind sie stabil, korrosionsfrei und gleichzeitig leicht.»

Buchtipp „Industrieroboter“Der Leitfaden „Industrieroboter" unterstützt KMU schrittweise bei der Einführung von Robotersystemen – von der Konzeption und Planung bis hin zur Integration. Dabei werden nicht nur die wichtigsten Grundlagen der Robotertechnik erläutert, sondern auch praktische Methoden vorgestellt, mit denen bewertet werden kann, ob sich Produkte oder Prozesse durch den Einsatz von Robotern automatisieren lassen. Das Fachbuch „Industrieroboter“ kann hier versandkostenfrei oder als eBook bestellt werden.

Baukastensystem für Entwicklung und Forschung

Wer nun glaubt, bei igus nur schlüsselfertige Lösungen zu finden, der irrt. Auch erfahrene Ingenieure kommen auf ihre Kosten. Hier kommt robolink Apiro ins Spiel – ein Baukasten, bestehend aus Gelenken, Profilen, Getrieben und Motoren in unterschiedlichen Grössen, mit dem Konstrukteure Automationssysteme realisieren. Selbst besonders Komplexe. igus hat dafür Motor und Getriebe voneinander entkoppelt und ein neuartiges Schneckengetriebe aus Tribopolymeren entwickelt, mit dem sich beispielsweise einfache SCARA Kinematiken realisieren lassen. Die Verbindung der Gelenke erfolgt über ein Multifunktionsprofil aus Aluminium. Mehrere Gelenke lassen sich auf Wunsch seriell verbinden. «Dank des Baukastenprinzips ergeben sich unzählige Kombinationsmöglichkeiten. Der Phantasie sind dabei wirklich kaum Grenzen gesetzt», sagt Niermann. «Zu den Anwendern des Apiro-Baukastens zählen daher nicht nur Maschinenbauer, sondern auch Ausbildungsstätten sowie Abteilungen der Entwicklung und Forschung.»

Raumportale und Delta Roboter als Low-Cost-Variante

Zum ABC der Automationstechnik zählen Raumportale und Delta Roboter. Für den Low-Cost-Bereich hat igus deswegen Raumportale in mehreren Ausbaustufen entwickelt, die ab 1000 Euro erhältlich sind. Sie bestehen aus vorkonfigurierten Linearmodulen und Linearachsen aus Aluminium und NEMA-Schrittmotoren. Bei der kleinen Komplettlösung lassen sich Lasten bis zu 2,5 Kilogramm in einem Arbeitsraum von 400x400x100 Millimetern transportieren – bei einer maximalen Geschwindigkeit von 0,5 Metern pro Sekunde. Zwei ZLW-Zahnriemen- und eine GRW-Zahnstangenachse sorgen dabei für eine präzise Führung und einen schmierfreien Lauf. Zum Einsatz kommen die Raumportale unter anderem bei Pick-and-Place-Anwendungen in den Bereichen Medizintechnik und Mikroelektronik.

Geeignet für Pick-and-Place-Aufgaben sind zudem die Delta Roboter. Sie basieren auf drei ZLW Zahnriemenachsen, NEMA-Motoren und schmiermittelfreien Koppelstangen und positionieren in einem Bauraum von bis zu 420 Millimetern Durchmesser bis zu einem Kilogramm schwere Bauteile mit einer Präzision von +/-0,5 Millimetern – bei einer Geschwindigkeit bis zu 60 Picks pro Minute. Bei geringeren Geschwindigkeiten trägt das System sogar bis zu fünf Kilogramm. Der Preis des Roboters liegt bei unter 5000 Euro. «Verfügen Anwender über einen eigenen Schaltkasten, liegen die Kosten inklusive Integration bei 10 000 bis 15 000 Euro», sagt Niermann. «Die Kosten amortisieren sich nach maximal einem halben Jahr. Danach erzielt das Unternehmen mit der Automation Profit.»

Einfache Arbeiten kostengünstig automatisieren

Auf die Low-Cost-Automation Lösungen von igus setzt auch Familie Langhoff. Die Familie züchtet in ihrem kleinen Betrieb Riesen-Rotwürmer, die zum Beispiel von Anglern, als Futterwürmer für Tiere, zur Jagd oder als natürlicher Düngerproduzent für Garten und Gewächshäuser eingesetzt werden. Um den Fütterungs- und Bewässerungsprozess vollständig zu automatisieren, entwickelte Langhoff völlig neue Maschinen mit schmiermittelfreien und langlebigen drylin Raumportalen von igus. Die monotonen Arbeitsschritte bei der Fütterung und Bewässerung müssen so nicht mehr in Vollzeit von einer Person übernommen werden, sodass sich diese auf anspruchsvollere Aufgaben konzentrieren kann. «Mit der neuen Anlage kann die Fütterung und Bewässerung rund um die Uhr durchgeführt werden, selbst bei Personalausfall. Zudem werden Fehler auf ein absolutes Minimum reduziert.» erklärt Martin Langhoff, Inhaber von Superwurm. Weltweit gibt es bereits Unternehmen, die die gleiche Marktlücke erkannt haben wie Familie Langhoff. Jedoch ist die arbeitsintensive Wurmzucht dort so gut wie gar nicht automatisiert. Das wollen die Langhoffs in ihrem Betrieb ändern. Geplant ist, den aktuellen Stand der Automatisierung in der Wurmfarm zu verdoppeln. «Kleine Unternehmen müssen bezahlbare und einfache Automatisierungslösungen wie die von igus für Produktion und Lager nutzen, um mit den Grossen mithalten zu können», erklärt Martin Langhoff. -ari- SMM

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