Mobile und kollaborative Robotik in Kombination
Mehr Flexibilität in der Produktionslinie
Verbrauchertrends ändern sich, Produktlebenszyklen werden immer kürzer und die Fertigung muss zunehmend individuelle Wünsche berücksichtigen. Hersteller brauchen deshalb flexible Fertigungslinien, die mit den raschen Produktwechseln, Individualisierungen und kleinen Losgrößen zurechtkommen, denn nur dann lässt sich Gewinn erwirtschaften. Einen wichtigen Beitrag dazu können kollaborative Roboter leisten, vor allem dann, wenn sie sich mobil einsetzen lassen.
In vielen Anwendungen lässt sich die Flexibilität der Produktion erhöhen, wenn die traditionelle Fertigungslinie in einzelne Prozessmodule aufgebrochen wird. (Bild: Omron Electronics GmbH)
Mithilfe von Prozessmodulen lassen sich Produkte kundenspezifisch zusammenstellen. Die Module können bei Bedarf anders angeordnet werden. Wird ein Produkt nicht hergestellt, können die anderen Prozessmodule trotzdem weiterarbeiten. Als Mittel der Wahl, um einen flexiblen und zuverlässigen Warenfluss zwischen den einzelnen Modulen zu gewährleisten, gelten fahrerlose Transportsysteme bzw. mobile Roboter. Bei immer variableren Produkten mit kleinen Stückzahlen, sich ständig ändernden Produktionsbedingungen oder der Just-In-Time-Bereitstellung unterschiedlicher Werkstückteile steuern sie auftragsbezogen die unterschiedlichen Fertigungszellen an und beschicken sie. Von dieser Flexibilität können ganz unterschiedliche Branchen profitieren, angefangen vom Online-Handel im Consumerbereich bis hin zur Automobilindustrie. Mit den autonomen Mobilrobotern der LD-Serie liefert Omron dafür gute Voraussetzungen.
Mobile Robotik für den Warenfluss
Die mobilen Roboter sind vollständig autonome, intelligente Fahrzeuge, die sich an den räumlichen Gegebenheiten der Anlage orientieren. Die Wege müssen nicht vorprogrammiert werden, dafür sorgt die autonome Kartierung auf der On-Board-Steuerung. Der Enterprise Manager als Netzwerkanbindung übernimmt die Flottensteuerung. Er verteilt z.B. die Aufträge auf mehrere mobile Roboter, wählt das passende Fahrzeug aus, verbessert den Verkehrsfluss, verwaltet Systemparameter der gesamten Fahrzeugflotte, z.B. den Ladezustand der Batterie, und kommuniziert mit den Fabriksystemen. Position und Status der Roboter können Anwender auf der Mobile-Planner-Benutzeroberfläche jederzeit sehen, ebenso wie Alarme, die darauf hinweisen, dass Roboter Hilfe benötigen, die Koordinaten, den Akkuladestand und die Fahrgeschwindigkeit sowie die aktuell abzuarbeitenden Aufträge. Die Software läuft sowohl auf Windows, iOS- als auch auf Android-Plattformen. Die mobilen Roboter sorgen in Kombination mit den Fertigungszellen dafür, dass der Durchsatz steigt, Maschinenstillstandszeiten sich verringern, Fehler vermieden werden, sich die Materialrückverfolgbarkeit verbessert und auch kleinere Stückzahlen ab Losgröße 1 wirtschaftlich produziert werden können.
Der nächste Schritt: Kollaborative Roboter
Der nächste Schritt zu mehr Flexibilität in der Produktion können dann kollaborative Roboter, sogenannte Cobots, sein. Die Aufgaben, die sie übernehmen, sind vielfältig und reichen von einfachen Pick&Place-Anwendungen beim Teilehandling, Sortieren und Palettieren über Maschinenbeschickung bis hin zum Kommissionieren, Verpacken und Prüfen. Mit der TM-Serie hat Omron jetzt Cobots im Programm, die sich auch mit den autonomen mobilen Robotern der LD-Serie kombinieren lassen. Das heißt, die Cobots können immer dort arbeiten, wo sie gerade gebraucht werden. Der Produktionsprozess lässt sich dadurch flexibel und effizient gestalten. Dabei ist der Programmier- und Installationsaufwand gering. Aufgrund der Flowchart-basierten, intuitiven HMI-Schnittstelle und einfachen Teach-Funktionen sind (fast) keine Vorkenntnisse bei der Programmierung erforderlich. Die Cobots haben zudem ein integriertes Bildverarbeitungs- und Beleuchtungssystem, mit dem Produkte aus einem weiten Betrachtungswinkel exakt erfasst werden. Durch die vielen Kernfunktionen wie Muster-, Strichcode- und Farberkennung lassen sich Inspektions-, Mess- und Sortieranwendungen leicht umsetzen.
