Kollaborierende Roboter im Fokus des OTS

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Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

Kollaborierender Roboter in der Medizintechnik

Marco Matulic (Chief Technology Officer, CAScination) berichtete sozusagen direkt aus dem Operationssaal der modernsten chirurgischen Roboter-Anwendungen. Das Unternehmen entwickelte einen kollaborativen Roboter für chirurgische Präzisionseingriffe, um Gehörimplantate einzusetzen. Ein besonders kritischer Prozess bei diesem chirurgischen Eingriff ist eine Bohrung hinter dem Ohr durch die Schädeldecke ins Innere des Hörzentrums mit einem Bohrer D = 1,8 mm. In diesem sensiblen Bereich befinden sich wichtige Nervenbahnen, die durch den Bohrer nicht verletzt werden dürfen. Hierfür sind maximal 150 Mikrometer seitliche Abweichung zulässig, was etwa zwei Haarbreiten entspricht. Weicht die Bohrung von der Sollbohrung ab, kann das Gehör zerstört werden.

Das sei der Grund, warum dieser Operationsprozess nur bei kompletter Taubheit angewendet werde. Der Roboter wurde aufgrund dieser Anforderungen entwickelt. Der Roboter verfügt für diesen Bohrvorgang über ein redundantes Messsystem, um die Positionierung zu eruieren. Für jeden Patienten muss im Vorfeld ein individuelles CT angefertigt werden. Damit der kollaborierende Roboter im Operationssaal unproblematisch genutzt werden kann, musste er sehr leicht bauen, was mit einem Gesamtgewicht von 7 kg realisiert wurde. Darüber hinaus muss der Roboter schnell und einfach an die individuellen Gegebenheiten des Patienten angepasst werden können. Fazit: dank des Hochpräzisionsroboters ist es möglich, diese Operation sehr prozesssicher durchzuführen.

Härteverfahren haben Einfluss auf gesamte Prozesskette

Patrick Margraf (Leiter Entwicklung, Härterei Gerster AG) zeigte auf, welche Möglichkeiten Wärme- und Oberflächenbehandlungsverfahren heute bieten. Sie können einen bemerkenswerten Einfluss auf die gesamte Prozesskette haben.

Die Schweizer Härterei Gerster AG in Egerkingen hat sich vom Kleinbetrieb mit wenigen Verfahren zur mittelgrossen Firma mit rund 110 Mitarbeitenden und allen gängigen Wärmebehandlungsverfahren entwickelt. Über 100 verschiedene Anlagen auf 25 000 Quadratmeter Produktionsfläche ermöglichen die effiziente Behandlung schwerer Einzelstücke und Kleinstteile in Millionenserien. Das Familienunternehmen arbeitet für Kunden im In- und Ausland in den verschiedensten Branchen wie beispielsweise Maschinenbau, Hydraulik, Antriebstechnik, Automobilindustrie, Medizintechnik, Luftfahrt, Nuklearindustrie und Lebensmittelindustrie.

Werkstoffe nehmen in der industriellen Wertschöpfungskette eine wichtige Rolle ein. Anhand von Beispielen von Bauteilen aus Stahl aus der täglichen Praxis der Härterei Gerster AG wurde gezeigt,

welches Optimierungspotential in der geeigneten Stahlauswahl und der zugehörigen Wärmebehandlung steckt.

welche Folgen eine unklare Stahl-Einkaufsspezifikation bei der Wärmebehandlung haben kann.

dass Verzug die Folge vieler Faktoren entlang der gesamten Wertschöpfungskette ist und bestenfalls eingegrenzt, aber nicht völlig vermieden werden kann.

dass bei Betrachtung der gesamten Wertschöpfungskette unter Verwendung von spezifischen Stählen und geeigneten Wärmebehandlungen innovative Lösungen und Aufwandsreduktionen möglich sind.

Prozessoptimierung der Fertigung einer Doppelkurvensteuerung

Am Beispiel einer gehärteten Doppelkurvensteuerung aus Stahl, Losgrösse von 100 Stück, konnte die Prozessoptimierung durch ein modernes Härteverfahren aufgezeigt werden. Der ursprüngliche Produktionsprozess lief wie folgt ab: Schmiederohling, Vordrehen, Randschichthärten mit anschliessendem Hartfräsen. Der Hartfräsprozess war notwendig, weil das bisherige Härteverfahren Verzug in das Bauteil brachte und anschliessend auf Mass geschlichtet werden musste. Eine Änderung des Härteverfahren vom Randschichthärten in Richtung Laserhärten veränderte die Prozesskette komplett: Schmiederohling, Komplettfräsen, Laserhärten, Trowalisieren.

Das liegt nicht zuletzt darin begründet, dass das Laserhärten erheblich geringeren Verzug generiert. Die gesamten Produktionskosten wurden erheblich reduziert, bei gleichbleibender Qualität. Der Vortrag hat eindrücklich aufgezeigt, dass mit gezielten Wärmebehandlungen grosses Innovationspotential in der Prozesskette generiert werden kann.

Lenksysteme für mehr als 20 Millionen Fahrzeuge pro Jahr

Sebastian Schädler (Advanced Manufacturing Engineering, ThyssenKrupp Presta AG) behandelte die Thematik der Integration von Robotern in die Produktion und Montage von Lenksystemen für die Automobilindustrie. Die ThyssenKrupp Presta AG entwickelt und produziert Lenksysteme für mehr als 20 Millionen Fahrzeuge pro Jahr. Mit Produktionswerken auf der ganzen Welt gelingt es, die verschiedenen Kundenanfragen dezentral zu bedienen.

Um eine hohe Automatisierung, Flexibilität und die globalen Randbedingungen in einen harmonischen Einklang zu bringen, ist es wichtig, intelligente und sinnhafte Automatisierungslösungen zu schaffen. S. Schädler: «Um dieser Herausforderung gerecht zu werden, stehen uns seit wenigen Jahren Sensorik und modernste Robotertechnik Verfügung.»

Es wurde aufgezeigt, wie es gelingt, mithilfe dieser neuen Technologien noch nie da gewesene Automatisierungspotentiale zu erschliessen. Ein weiterer Fokus wird in Zukunft darin liegen, wie klassische Automatisierungslösungen – mit der Unterstützung von Robotik – menschliche Flexibilität zurückgewinnen können.

Sicherheit mit Hackern absichern

Die zunehmende Digitalisierung der Industrie hat auch ihre Herausforderungen. Denn sie muss zwingend vor möglichen digitalen Angriffen von aussen geschützt werden. Hier zeigte Gunnar Porada – ein früherer Hacker und heute Hochschullehrer an der Universität Liechtenstein sowie CEO innoSec GmbH – einen Beitrag, in dem er aufzeigte, wie leicht es ist, sich in Systeme einzuloggen und Passwörter herauszulesen. Er wies darauf hin, dass die Vernetzung der Industrie stetig voranschreitet, aber sich viele vor den möglichen Risiken nicht wirklich schützen.

Wenn Geschäftsführer von Industrieunternehmen die IT-Sicherheit ernst nähmen, dann sollten sie unbedingt auf die Leute hören, die die Kunst des Hackens verstehen und sie auch anzuwenden wissen. Blindes Vertrauen in die eigenen IT-Zuständigen und die externen Cybersecurity-Firmen sei, so G. Porada, in der heutigen Zeit schlichtweg fahrlässig.

Nicht den Fake-News verfallen

Den Abschlussvortrag hielt Hanspeter Trüsch (Betriebsökonom HWV/FH). Er machte auf den zunehmenden manipulativen Charakter der im Internet verbreiteten Fake-News aufmerksam. Wer nicht wirklich wachsam sei, könne sich sehr schnell von Fake-News beeinflussen lassen. Fake-News sind manipulativ verbreitete, vorgetäuschte Nachrichten, vorwiegend im Internet, insbesondere in sozialen Netzwerken, welche sich viral verbreiten können.

H. Trüsch gab einige Punkte an, wie Fake-News einfacher zu erkennen seien. Hier seine ersten sechs Punkte:

Handelt es sich um eine echte Redaktion?

Welche anderen Meldungen werden von der Quelle veröffentlicht?

Legt die Quelle die eigenen Informationen offen?

Kann ich den Gang der Informationen zweifelsfrei nachvollziehen?

Ist ein Impressum vorhanden?

Welches Interesse verfolgt der Informationsgeber?

Als Resümee kann gesagt werden, dass das OTS 2018 ein breites Spektrum an Themen bot und ausgezeichnet organisiert war. Grossen Dank an dieser Stelle auch seitens des SMM als Medienpartner an Urs Heiz (Bruderer AG), der für die Gesamtorganisation zuständig war. Das OTS ist für den Werkplatz Schweiz ein bedeutender Treffpunkt der Industrie und wird es sicher auch in Zukunft bleiben. SMM

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18 Jahre OTS: Ostschweizer Technologie-Symposium wird volljährig