InnovationsForum Automation 2017: Stäubli AG Herausforderung für Industrieroboter

Redakteur: Silvano Böni

Heute setzt sich Industrie 4.0 als neue Art zu arbeiten durch und ermöglicht erstmals die Kommunikation in Echtzeit zwischen virtueller und realer Welt. Stäubli Robotics, technologischer Pionier der Industrie-Robotik für die allgemeine Industrie, hat seit langem Industrie 4.0 in seinen Entwicklungen integriert, bevor diese ein Trend geworden ist.

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Die Beziehung Mensch-Roboter sollte immer als Zusammenspiel verstanden werden, nicht als Duell.
Die Beziehung Mensch-Roboter sollte immer als Zusammenspiel verstanden werden, nicht als Duell.
(Bild: Stäubli)

Tatsächlich soll die Industrie-Robotik nicht nur erlauben, die Produktion zu erhöhen. Die anderen Mehrwerte, die sie mitbringt, sind ebenso wichtig für die Fabrik der Zukunft. Als Produktionsmittel par excellence soll sich ein Roboter auch perfekt an die Kleinserien­produktion mit Mehrfach-Referenzen anpassen und rasche Umrüstungen der Produktion erlauben. Der Controller soll nicht nur die Bewegungen des Roboterarms steuern, sondern sich auch mit der gesamten Produktion koordinieren und sich laufend an neue Tasks anpassen.

Aus diesem Grund sind die Stäubli-Roboter seit langem mit einem 100 % digitalen Controller und einem einzigartigen Multitasking-System ausgestattet. Der Roboter kann sich so sofort an menschliche Entscheidungen anpassen oder sich mit dem ERP-System des Betriebes vernetzen. Dank seiner Kompatibilität mit allen Standard-Kommunika­tions­protokollen kann der Roboter in Echtzeit mit der Gesamtheit der Produktionsanlagen den Dialog führen und damit eine kontinuierliche Qualitätskontrolle und eine Online-Verfolgbarkeit gewährleisten.

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Die neue Stäubli-Roboter-Reihe vereint auch sämtliche Web-Funktionen in sich und ermöglicht es dem Anwender, Produktionsinformationen in Echtzeit über Smartphones und Tablet abzurufen. Durch die Vernetzung der Systeme können die Anwender die Produktion bedarfsgerecht personalisieren. Diese Flexibilisierung der Produktionsmittel und die modulare Verwendung der Roboter erlauben darüber hinaus einen besseren Payback der Investitionen.

Man & Machine: Warum einen Kompromiss zwischen Zusammenarbeit Mensch-Roboter und Produktivität eingehen?

Immer leistungsstärker und intelligenter hat der Roboter neben dem Menschen einen wichtigen Platz in der Produktion eingenommen. Aber welchen Platz? Für welche Vision von Arbeit? Die Beziehung Mensch-Roboter sollte immer als Zusammenspiel verstanden werden, nicht als Duell. Die Maschine darf nicht gefährden, sondern der Roboter muss sich dem Menschen anpassen. Das Ziel heute ist, Grenzen der täglichen Arbeit zu überwinden und dem Menschen die volle Kontrolle über alle Abläufe im Unternehmen zu geben: Genau das möchte Stäubli.

Es ist also der Roboter, der sich dem Menschen anzupassen hat, der so konzipiert sein muss, dass er dem Menschen gleichzeitig langweilige Aufgaben sowie Sicherheitsrisiken erspart. Unter diesem Gesichtspunkt erlauben die «Lightweight–Roboter» oder sogenannte «kollaborative Roboter» das Arbeiten ohne physische Barrieren. Allerdings ist ihre Performance, besonders in Geschwindigkeit und Präzision, sehr begrenzt und entspricht nicht der von der heutigen industriellen Produktion geforderten Leistung.

Was die Sicherheit in der Produktion anbelangt, erreichen die meisten der Lightweight-Roboter nur das Leistungsniveau PLd. Die Risikoanalyse und die geforderte Zertifizierung einer gesamten Produk­tions­anlage sind deshalb schwerfällig und kost­spielig.

Die Strategie von Stäubli betreffend die Mensch-Roboter-Kollaboration ist sicherlich eine der konsequentesten und wird auf sämtliche Produktionsumgebungen angewendet, seien es klassische, ölige oder aggressive, Feuchträume, Reinräume oder Sterilräume.

Die Stäubli-TX2-Roboter sind gleichzeitig die schnellsten und präzisesten, die am besten vernetzten und, wegen ihrer PLe/SIL3-Zertifizierung, die sichersten auf dem Markt. Dank dem höchsten in der Industrie verwendeten Sicherheitsniveau kann der Roboter nicht nur autonom und flexibel mit der höchsten Leistung arbeiten, sondern sich auch zu jedem Zeitpunkt an die veränderten Bedürfnisse der Produktion anpassen und dies auf allen Ebenen der Mensch-Maschine-Zusammenarbeit.

Die Safe-Speed-Funktion erkennt die Anwesenheit eines Menschen und mindert die Bewegungsgeschwindigkeit sofort. Sofern es erforderlich ist, wird der Roboter mit Safe Stop angehalten, ohne dass danach ein Rücksetzen oder Neustarten erforderlich ist. Dank dieses redundanten Sensor­systems können Mensch und Maschine sicher zusammenarbeiten. Über den TX2touch-Safety-Skin spürt der Roboter den Kontakt zum Anwender physisch und kommt zum Stillstand. Das Ziel dieser Funk­tionen ist es, Hochleistung und Sicherheit in Einklang zu bringen und dem Anwender grösstmögliche Freiheit zu lassen.

Es ist deshalb nicht mehr nötig, Kompromisse einzugehen zwischen der Mensch-Maschine-Kollaboration und der Produktivität.

Die Stäubli-Roboter arbeiten nicht nur schnell, präzise und sicher, sondern vor allem mit und für die Menschen! SMM

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