Vor dem Hintergrund des Fachkräftemangels ist der Einsatz von Robotern relevanter denn je.
Lange Zeit bestanden bei Robotik-Anwendungen gerade für KMU Einstiegshürden. Durch das Aufkommen und den Erfolg von kollaborativen Robotern (Cobots) hat sich dies grundlegenden geändert. Dank einfacher Programmierbarkeit, kurzen Rüstzeiten und leichter Integration bieten sie erhebliche Flexibilität. So leisten sie bereits in Bereichen wie Schrauben und Schweißen, Montieren und Sortieren, Palettierung und Maschinenbeschickung wertvolle Dienste. Gleichzeitig steigen auch die Umsätze für klassische Industrieroboter. 2021 wurden weltweit 486.800 Einheiten verkauft, was eine Steigerung von 27 Prozent darstellt. Ganz gleich, um welche Art von Roboter es sich handelt: Für die Integration bedarf es der passenden Lösung – beispielsweise Robotertische, Roboterkabinen oder Roboter-Schutzzäune. Hier bietet der Baukasten für Roboterlösungen von item einen entscheidenden Vorteil: Komponenten aus allen Produktbereichen lassen sich aufgrund der durchgängigen Modularität flexibel kombinieren. Dazu zählen beispielsweise Elemente aus dem Maschinenbau, der Fördertechnik, der Lineartechnik oder der Lean Production. In einem speziellen ePaper haben wir Beispielanwendungen für Roboterlösungen zusammengestellt, welche die Fülle an Möglichkeiten aufzeigt. Im Folgenden gibt es daraus eine Auswahl, ergänzt um zwei spannende Praxisprojekte.
Exemplarische Roboterlösungen im ePaper
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Kollaborativer Arbeitsplatz und mobile Roboter-Säule auf item Basis
Der kollaborative Arbeitsplatz für die Fertigung bietet Mitarbeitern in der Montage optimale Unterstützung. Im hinteren Bereich des Tisches befindet sich ein belastbares Profil 8 (160X40 oder 200×40) zur Befestigung eines Cobots. Entlang der Nuten lässt sich der Roboterarm oder auch anderes Zubehör frei positionieren. Besonders praktisch: Vorhandene item Arbeitstische können unkompliziert umgerüstet werden. Dazu muss die bestehende Arbeitsplatte lediglich nach vorne gerückt werden. Vier elektrisch höhenverstellbare Hubsäulen gewährleisten die Einstellung einer ergonomischen Arbeitshöhe per Knopfdruck. Zudem befindet sich unter der Tischplatte genug Platz, um die Cobot-Steuerung zu befestigen.
Säule, Untergestell und Ausstattung können aufgrund der Modularität des Baukastens für Roboterlösungen einfach modifiziert werden.
Durch Schwenkarme, Zubehör und LED-Leuchten lässt sich der erweiterbare Arbeitstisch stets an den aktuellen Produktionsprozess anpassen. Für wechselnde Einsatzbereiche empfiehlt sich die Roboter-Säule für den mobilen Cobot-Einsatz: Mit dem kippsicheren Gestell gelangen auch große Cobots schnell und wendig zum Einsatzort. Es verfügt über eine Grundfläche von 200×200 mm für die Befestigung eines Cobots mit der Roboter-Montageplatte 8. Dank seiner Heberollen steht der mobile Cobot jederzeit fest und sicher. Bodenunebenheiten werden durch die integrierte Höhenverstellung ausgeglichen. Säule, Untergestell und Ausstattung können aufgrund der Modularität des Baukastens für Roboterlösungen einfach modifiziert werden.
Mitarbeiter bei Roboterlösungen aller Art gezielt schützen
Schutz exakt da, wo er benötigt wird: Bei der teilumhausten Kabine für den Cobot-Einsatz nutzt der Roboterarm die vollständige Arbeitsfläche, während eine abnehmbare, adaptive Verkleidung die Mitarbeiter schützt. Durch die großen und schlagfesten Sichtfenster lässt sich der Arbeitsprozess stets kontrollieren. Eckprofile der Baureihe XMS mit integrierten Kabelkanälen kommen im Rahmen zum Einsatz. Somit sind alle Kabel sicher geschützt. Als Kabeldurchlass zwischen vertikalen und horizontalen Profilen dienen spezielle Verbindungssätze. Ebenen lassen sich dadurch einfach trennen. Im Rahmen befinden sich auch Bedienelemente wie der Not-Aus-Schalter.
Schutz- und Trennwände können frei stehend um einen Roboter aufgestellt oder mit einem Maschinengestell verbunden werden.
Genügend Platz für die Steuerung, Arbeitsmaterialien und weitere Peripherien findet sich in der unteren Ebene. Insgesamt trägt die XMS-Umgebung zu einer klaren Gestaltung und hochwertigen Arbeitsumgebung bei. Im Falle größerer Dimensionen und Gefahren (beispielsweise durch Industrieroboter) spielen die Schutz- und Trennwände von item ihre Vorteile aus: Hiermit entstehen sichere Arbeitsbereiche mit Zugangskontrolle. Entsprechende Schutzeinrichtungen gemäß Maschinenrichtlinie können frei stehend um einen Roboter aufgestellt oder mit einem Maschinengestell verbunden werden. Durch die Modularität passt alles zusammen: Einhausung, Roboter-Arbeitsstation und auch die dazugehörige Intralogistik.
Corona-Tests auf innovative Weise automatisieren
Die FRANKA EMIKA GmbH zählt zu den Innovatoren im Bereich der Mensch-Roboter-Kollaboration. Für den Rahmen einer automatisierten Station für Corona-Tests setzt das Münchner Unternehmen auf die Baureihe X aus dem MB Systembaukasten. Im Zentrum steht der Abstrich-Roboter „SR-NOCS“ (= „Swab Robot for Naso- and Oropharyngeal Covid-19 Screening“). Sein Einsatz verringert das Infektionsrisiko, Fachpersonal und erhöht die Testkapazitäten. SR-NOCS befindet sich in einer abgeschlossenen Kabine, woraus er eigenständig Nasen- oder Rachenabstriche durchführt. Dabei ist er von den Patienten durch zwei Plexiglasscheiben getrennt. Nach jedem Test wird die Einlassung ausgetauscht, die sich in der vorderen Scheibe befindet. Dort hindurch schiebt der Roboter einen Plastikaufsatz. Ein Wattestäbchen für den Abstrichtest wiederum steckt er durch diesen Aufsatz. Angereicht wird ihm das Stäbchen durch einen menschlichen Kollegen.
Weil es einen kleineren Außenradius besitzt, kommt bei der Station das Profil X zum Einsatz.
Per Fußpedal gibt der Patient das Startsignal für den Nasen- und Rachenabstrich – er behält also jederzeit die volle Kontrolle. Für eine hygienesensible Anwendung wie die Corona-Teststation erwies sich die Baureihe X als ideale Lösung. Sie verfügt über geschlossene Oberflächen und bietet zudem für die mit item vertrauten Mitarbeiter von FRANKA EMIKA einen weiteren Vorteil: „Ich habe hier sehr auf Flächenbündigkeit geachtet, um besser desinfizieren zu können. Weil es einen kleineren Außenradius besitzt, kommt bei der Station das Profil X zum Einsatz“, erklärt Benjamin Loinger, Industrial Designer bei FRANKA EMIKA und Experte für Roboterlösungen. Auf der Baureihe X basieren die Profile XMS, die ebenfalls für ein sicheres Arbeitsumfeld konzipiert wurden.
Ergonomischer Robotertisch mit Schnellwechselsystem
Als Mitglied des Netzwerks der item pluspartner kennt auch die GRIP GmbH Handhabungstechnik den Baukasten für Roboterlösungen bis ins Detail. „Wir setzen item Profiltechnik für die Konstruktion sämtlicher Prüf- und Montagevorrichtungen ein. Da das Baukastensystem sehr vielfältig ist, nutzen wir es darüber hinaus für Sondervorrichtungen, Einhausungen, Regale, Geländer und Arbeitstische“, sagt GRIP-Geschäftsführer Hasan Canti. Ein neuentwickelter Robotertisch von GRIP auf Basis der Baureihe XMS ist ganz auf repräsentatives Design, Funktionalität und ergonomische Handhabung ausgelegt. Robotertechnik und -peripherie sind optimal in den Tisch integriert. Beispielsweise wurde der Schaltschrank nicht von außen sichtbar montiert. Stattdessen befindet er sich direkt in einer Schublade.
Verschiedene item Montageplatten für die Cobot-Integration und der Base Connector von GRIP ermöglichen eine schnelle Montage des Cobots auf der Nutenplatte.
Zur Bedienung wird die Schublade herausgezogen und der Deckel des Schaltschranks von oben geöffnet. Somit lassen sich Arbeiten an Klemmen innerhalb des Schaltschranks deutlich ergonomischer durchführen als sonst. Verschiedene item Montageplatten für die Cobot-Integration und der Base Connector von GRIP ermöglichen eine schnelle Montage des Cobots auf der Nutenplatte. Das Schnellwechselsystem des UR+-Produktpartners GRIP sorgt für eine besonders einfache Verbindung von Roboterarm und Tisch. Wird zusätzlich eine Vorrichtung aus Aluminiumprofilen angebracht, dann können dort mehrere GRIP-Greifer befestigt werden. Aufgrund der GRIP Auto Connectors wechselt der Cobot dann schnell zwischen unterschiedlichen Greifern für verschiedene Anwendungen. Eine Erweiterung des Robotertischs ist jederzeit möglich – etwa mit zusätzlichen Schubladen, Einhausungen oder Sicherheitstechnik.
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