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Vier Experten über die Automatica

Nachgefragt: Robotik ist das Rückgrat von Industrie 4.0

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Welche Trends erkennen Sie in der Robotik? Und wie wichtig ist das Thema Mensch-Roboter-Kollaboration in diesem Zusammenhang?

Helmut Schmid ist Geschäftsführer & General Manager Western Europe der Universal Robots GmbH.
Helmut Schmid ist Geschäftsführer & General Manager Western Europe der Universal Robots GmbH.
(Bild: UR)

Helmut Schmid: Die Robotik steckt in Europa noch immer in den Kinderschuhen – sowohl in Unternehmen als auch im Privaten. Der Automatisierungsgrad steigt jedoch kontinuierlich an. Aktuell werden zahlreiche, möglichst individuelle Lösungen entwickelt, die die spezifischen Ansprüche der unterschiedlichen Branchen und Unternehmen erfüllen. Daraus ergeben sich auch immer neue Varianten von Sensoren und Greifern – der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt! Die Mensch-Maschine-Kollaboration ist eine von zahlreichen Facetten: Sie ist nicht für alle Unternehmen von Bedeutung, sondern kann zusätzlich in bestimmten Anwendungsfällen erhebliche Vorteile schaffen. Sobald sich Robotik auch außerhalb der großen Konzerne etabliert hat, werden sich auch die monetären Geschäftsmodelle erheblich wandeln: Pay-per-Pick- und Leasing-Modelle werden den Kauf von Robotern ablösen und somit für mehr Flexibilität sorgen.

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Dr. Andreas Wagener: Je enger Mensch und Maschine zusammenarbeiten, desto wichtiger wird die gegenseitige Rücksicht. Bei Servos sind deshalb integrierte Sicherheitsfunktionen erwünscht. Roboter, die ins Arbeitsumfeld integriert werden sollen, brauchen auch kompakte Schaltschränke. Dazu sind leistungsfähige Motoren und kompakte Elektronik gefordert. Das beschränkt sich nicht nur auf den Motor und seine Ansteuerung, sondern betrifft auch die Sicherheitsvorkehrungen. Wo früher die Kleinservos als inhärent unkritisch bewertet oder die Momentenfreischaltung über externe Sicherheitsrelais ausgeführt wurden, wird inzwischen mindestens Safe-Torque-Off (STO) als zertifizierte integrierte Sicherheitsfunktion erwartet. Ein hoher möglicher Performance Level ist dabei wichtig, da andernfalls die Schutztrennungen um die Roboter nicht abgebaut werden können.

Kai Hartmann ist Produktmanager IDS NXT bei der IDS Imaging Development Systems GmbH.
Kai Hartmann ist Produktmanager IDS NXT bei der IDS Imaging Development Systems GmbH.
(Bild: IDS)

Kai Hartmann: Sensoren und maschinelles Sehen sorgen dafür, dass sich Roboter ihrer Umgebung immer besser bewusst werden. Sie entwickeln sich damit von „blinden“ Befehlsempfängern zu selbst entscheidenden Werkzeugen. Das kann in der Fertigung nicht nur Prozesse beschleunigen, sondern spielt auch eine wichtige Rolle auf dem Weg zur Null-Fehler-Strategie. Die Voraussetzung dafür sind präzise 3D-Informationen und entsprechend leistungsfähige Algorithmen. Welches Potenzial in Robot-Vision liegt, zeigen wir auf der Automatica mit 3D-Kameras. Sie nutzen zwei Flächenkameras, die nach dem Prinzip der Stereovision arbeiten. 3D ist deshalb sicherlich ein Thema, das uns in der Robotik weiter begleitet. Dabei sollte 2D aber keinesfalls vernachlässigt werden, denn beide Technologien haben Vorteile für bestimmte Anwendungen. Mit 3D-Daten werden beispielsweise Formen, Oberflächenstrukturen oder eine Lage im Raum ermittelt, 2D-Daten sorgen für die präzise Erkennung von Kanten und Farben oder liefern Zusatzinforma­tionen wie Schrifterkennung oder die Inhalte von 1D- und 2D-Codes. Konkret profitieren Roboter von der Kombina­tion der beiden Verfahren etwa dann, wenn sie unbekannte Formen lokalisieren und greifen sollen und die Tiefen­informationen nicht ausreichen, um Objekte genügend separieren zu können.

Martin Hägele: Der Roboter ist das Rückgrat der Industrie 4.0: mit leistungsstarker Steuerung, Sensoren und Nutzerschnittstellen ausgestattet und vernetzbar. Wirtschaftlichkeit und Flexibilität hängen davon ab, wie Roboterprogramme teil- oder vollautomatisch generiert oder rasch angepasst werden können. Dafür müssen aktuelle Produkt- und Prozessdaten für den Roboter verfügbar sein. Letztlich geht es darum, Automatisierungslösungen flexibler zu machen, d.h. sie sollen sich auch bei kleinen oder schwankenden Losgrößen rechnen. Praktisch jeder Roboterhersteller treibt aktuell die MRK voran. Was immer mehr in den Vordergrund drängt, ist die intuitive Mensch- Roboter-Interaktion, d.h. der Roboter soll rasch programmiert oder instruiert werden, auch vom Anfänger auf Experten- Niveau. Hier entstehen aktuell interessante Produkte der intuitiven Programmierung – auch am Fraunhofer IPA.

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Über den Autor

 Karin Pfeiffer

Karin Pfeiffer

Journalistin