Sebastian Brandstetter, Bild: B&R

Sebastian Brandstetter, Produktmanager Integrated Robotics bei B&R - Bild: B&R

Welchen Vorteil hat ein Maschinenbauer eigentlich, wenn er einen Roboter in seine Maschine integriert? Ein Interview mit Robotikspezialist Sebastian Brandstetter, der bei B&R als Produktmanager Integrated Robotics tätig ist.

Herr Brandstetter, welchen Mehrwert versprechen sich Maschinenbauer, die Roboter in ihre Maschinen integrieren?

Ich sehe grundsätzlich drei Vorteile: Erstens machen Roboter Maschinen flexibler, zweitens lassen sich manche Prozesse mit einem Roboter einfacher umsetzen, drittens können Roboter Menschen von gefährlichen, anstrengenden und monotonen Arbeiten entlasten.

Benötigen moderne Maschinen noch viele manuelle Eingriffe von Werkern?

Auch wenn die Automatisierung in den vergangenen drei Jahrzehnten stark zugenommen hat, gibt es immer noch viele Maschinen und Anlagen mit integrierten Handarbeitsplätzen. Denken Sie nur an Biegemaschinen: Dort stehen nach wie vor häufig Werker, die die Blechstücke einführen und drehen, bis alle gewünschten Biegungen erledigt sind. Eine sehr anspruchsvolle Arbeit, für die es jedoch immer weniger Fachpersonal gibt.

„Bei der integrierten Lösung von B&R entfällt der eigene Roboterschaltschrank.“

Sebastian Brandstetter, Produktmanager Integrated Robotics bei B&R

Und deswegen bieten sich für diese Aufgabe Roboter an?

Ganz genau. Das kann ein Roboter übernehmen. Und dieser kann sogar noch als zusätzliche Achse im Biegeprozess fungieren und so den Prozess beschleunigen. Ganz zu schweigen davon, dass eine vollautoma­tische Biegemaschine 24 Stunden am Tag arbeiten kann.

Lässt sich so eine Maschine nicht auch mit einem herkömmlichen Robotersystem umsetzen?

Das ist gar nicht so einfach. Es gibt starke Abhängigkeiten zwischen den Bewegungen der Biegemaschine und des Roboters. Die Achsen müssen untereinander ständig Daten austauschen, damit das gewünschte Biegeergebnis erzielt wird. Wirklich zielführend lässt sich das nur umsetzen, wenn die Robotikapplikation integraler Bestandteil der Maschine ist – es also nur eine Steuerung und eine Maschinenapplikation gibt.

Sie haben anfangs erwähnt, dass Roboter Maschinen flexibler machen. Könnten Sie das etwas genauer erläutern?

Wenn wir uns klassische Produktionsmaschinen anschauen, sind diese ganz spezifisch auf ein Produkt oder gar eine Produkt­ausprägung ausgerichtet. Teilweise werden komplexe mechanische Vorrichtungen eingebaut, zum Beispiel um ein Produkt von einer Maschinenebene auf die nächste zu befördern. Ändert sich das Produkt hinsichtlich Größe, Gewicht oder Form, müssen diese Vorrichtungen angepasst, ausgetauscht oder gar neu konstruiert werden. Einem Roboter ist das egal, der passt gegebenenfalls seine Bahnplanung an die neuen Gegebenheiten an und schon kann die Maschine weiterproduzieren.

Roboter und Maschine werden eins

  • Das Unternehmen B&R ist weltweit der einzige Steuerungshersteller, der Roboter und Steuerungstechnik aus einer Hand anbietet.

  • Die Roboter des B&R-Mutterkonzerns ABB sind vollständig in das B&R-Automatisierungssystem integriert. Kunden profitieren deshalb von der Präzision bei der Synchronisierung zwischen Robotik und Maschinensteuerung. Zudem benötigen sie nur eine Steuerung und ein System für Entwicklung, Diagnose und Wartung.

Das klingt so, als ob Roboter jede Maschine produktiver machen würden.

Ganz so weit würde ich nicht gehen. Aber ich denke, dass sich Roboter tatsächlich in weit mehr Fällen amortisieren als gemeinhin angenommen wird. Das gilt auch dann, wenn es um die Sicherheit des Bedieners geht.

Inwiefern?

Nehmen Sie zum Beispiel Maschinen, die sich sehr schnell bewegen, so wie eine Abfüllanlage. Defekte oder umgefallene Flaschen müssen aus dem Prozess ausgeschleust werden. Wird das von einem Menschen gemacht, muss die Geschwindigkeit der Anlage auf ein sicheres Niveau heruntergeregelt werden, sobald jemand die Sicherheitstüre öffnet. Entfernt jedoch ein Roboter die betreffende Flasche, kann die Maschine mit voller Produktivität weiterlaufen.

Aber werden Maschinen durch integrierte Roboter nicht größer?

Ganz im Gegenteil! Integrierte Roboter verkleinern den Footprint einer Maschine. Roboter können komplexe Manipulationen vornehmen, für die bisher aufwendige – und damit große – mechanische Konstruktionen notwendig waren. Zudem entfällt bei der integrierten Lösung von B&R der eigene Roboterschaltschrank und die Roboter lassen sich auch kopfüber oder seitlich montieren. Und wenn der Maschinenbauer Roboter mit intelligenten Track-Systemen kombiniert, kann er seine Maschine sogar noch weiter optimieren.

Wie funktioniert das genau?

Die Shuttles der Track-Systeme lassen sich individuell steuern und dabei mikrosekundengenau mit den Roboterbewegungen synchronisieren. Bearbeitungen können während der Bewegung erfolgen und der Prozess lässt sich ohne Hardwareänderungen jederzeit an andere Produkteigenschaften anpassen. Dadurch erhöht sich der Durchsatz und die benötigte Stellfläche wird kleiner.

Und was bedeutet das für den Maschinenbauer?

Er kann seinen Kunden eine völlig neue Art von Maschine anbieten, eine Maschine, die sich automatisch an das zu fertigende Produkt anpasst – selbst wenn dieses spezifische Produkt bei der Maschinenentwicklung noch gar nicht bekannt war. So können produzierende Unternehmen einen der dringendsten Wünsche der Konsumenten erfüllen: Individuelle Produkte zum Preis von Massenprodukten.

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