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Robotik Lösungen für Mensch-Roboter-Kollaboration und Kunststoff-Laserschneiden

| Redakteur: Jan Vollmuth

Anhand der mobilen Kleinstanlage Flex Fellow demonstriert der Anlagenspezialist Kuka auf der internationalen Fachmesse Motek vom 10. bis 13. Oktober 2016 die Vorteile der Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK). Zudem zeigt das Unternehmen eine Anlagenlösung zur Bearbeitung von Faserverbundstoffen mittels CO2-Laser.

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Mit dem Kuka Flex Fellow lassen sich ergonomisch ungünstige, manuelle Tätigkeiten wirtschaftlich automatisieren. Die ortsflexible Robotereinheit ist skalierbar und je nach Bedarf flexibel einsetzbar, ohne die bestehende Anlage zu verändern. Um manuelle Schraubprozesse schnell und einfach zu automatisieren, bietet Kuka passende, MRK-fähige Schrauber. Im Bild: Flex Fellow mit Schrauber der A/B-Klasse (für höhere Sicherheitsanforderungen).
Mit dem Kuka Flex Fellow lassen sich ergonomisch ungünstige, manuelle Tätigkeiten wirtschaftlich automatisieren. Die ortsflexible Robotereinheit ist skalierbar und je nach Bedarf flexibel einsetzbar, ohne die bestehende Anlage zu verändern. Um manuelle Schraubprozesse schnell und einfach zu automatisieren, bietet Kuka passende, MRK-fähige Schrauber. Im Bild: Flex Fellow mit Schrauber der A/B-Klasse (für höhere Sicherheitsanforderungen).
(Bild: Kuka)

Kuka ist seit Jahren ganz vorne dabei, wenn es darum geht, neue Lösungen zu entwickeln, die Menschen und Robotern ermöglichen, ohne Schutzzaun zusammenzuarbeiten. Auf der Messe Motek zeigt Kuka die ortsflexible Robotereinheit Kuka Flex Fellow, wie sie beispielsweise in einer Motorenaufrüstlinie des Automobilherstellers VW eingesetzt wird. Dort unterstützt der Flex Fellow die menschlichen Kollegen, schwer zugängliche Verschraubungen an der Motorunterseite anzuziehen; der Motor wird dabei von einem fahrerlosen Transportsystem (AGV) zur jeweiligen Arbeitsstation geliefert. Die Mensch-Roboter-Kollaboration bedeutet ein großes Plus für die Ergonomie des Arbeitsplatzes, an dem die Mitarbeiter den Schrauber sonst in Kniehöhe bedienen müssen.

Roboter erstastet selbstständig Schraubenposition

Die Lösung basiert auf dem Engineering der Kuka Systems und dem siebenachsigen Leichtbauroboter LBR Iiwa. Dank dessen feinfühliger Eigenschaften kann der Kuka Flex Fellow selbständig die Position der Motorschrauben ertasten – auch dann, wenn das AGV nicht genau an der Arbeitsstation anhält. Durch die Momentensensorik erkennt der Roboter, wenn er einen Menschen berührt und hält an.

Der gesamte Arbeitsplatz – wie der Schrauber, eventuelle Positioniereinrichtungen sowie die Plattform mit der Mensch-Maschine-Schnittstelle – muss auf eine Anwendung für die Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) ausgelegt sein. Dies bedeutet, dass die Komponenten die üblichen technischen Anforderungen erfüllen, gleichzeitig aber leichter, runder und insgesamt sicherer sein müssen. Hierfür bietet Kuka in dem Bereich Advanced Technology Solutions für Integratoren und Endkunden ein breites Portfolio vom MRK-Engineering über MRK-Komponenten bis hin zur zertifizierten Gesamtanlage.

Alles integriert, extrem kompakt

Der Kuka Flex Fellow integriert alle notwendigen Komponenten: die kundenspezifische Robotersteuerung, eine Spannungsversorgung für den Schrauber, eine Ampel, um den Anlagenzustand zu visualisieren, sowie das Abschaltmodul. Dadurch ist er extrem kompakt.

„In der Automobilindustrie gibt es keinen Platz für externe Systeme mit großem Schutzzaun“, sagt Henning Borkeloh, Vice President Advanced Technology Solutions bei Kuka Systems. „Ein herkömmlicher Industrieroboter würde bis zu fünfmal so viel Platz benötigen wie der Flex Fellow – VW hätte die komplette Linie umbauen müssen.“ Die Produktion wird so äußerst flexibel. Der Flex Fellow kann jederzeit an einen neuen Einsatzort geschoben werden und aus mehreren Einheiten lassen sich ganze Systeme zusammen- und schnell wieder umbauen. So können immer größere Variantenvielfalten und kürzere Produktzyklen effizient bewältigt werden. „Wandlungsfähige Montagesysteme mit MRK im Sinne der ‚Leanproduction-Idee‘ statt große Roboter hinter Zäunen, das ist unsere Vision“ sagt Henning Borkeloh.

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