Plattform für automatisierte Produktion

Wer Antworten auf die Frage sucht, wie die digitale Transformation die eigene Produktion beeinflussen wird und welche Automationslösungen dafür infrage kommen, sollte sich die Münchener Fachmesse Automatica nicht entgehen lassen. Fast 900 Aussteller aus den Bereichen Montage- und Handhabungstechnik, Industrierobotik und industrielle Bildverarbeitung wollen zeigen, wohin die Reise in den produzierenden Branchen gehen wird.

Die vom 19. bis 22. Juni von der Messe München veranstaltete Fachausstellung macht es sich zur Aufgabe, Innovationen, Trends und Wissen mit hoher Businessrelevanz zu bieten. „Wir wollen Impulse und Wissen für die Digitalisierung von Wertschöpfungsketten bereitstellen und somit den Transformationsprozess zu Smart Manufacturing erlebbar machen“, formuliert Messe-Geschäftsführer Falk Senger den Anspruch.

Vor allem Software und smarte Roboter werden die Automatisierung noch stärker prägen. Sind doch die Digitalisierung in der Fertigung zusammen mit der Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) die wichtigsten Trends. Durch ihren Einsatz verändern sich die Anforderungen in der Arbeitswelt. Hightech schreitet voran in den Fabriken, gleichzeitig wird der Mensch mehr Verantwortung denn je tragen. „In der Smart Factory bleibt der Mensch im Mittelpunkt und arbeitet eng mit den Maschinen zusammen“, sagt Patrick Schwarzkopf, Geschäftsführer VDMA Robotik + Automation. Arbeitsplätze würden effizienter, ergonomischer und attraktiver.

Kollege Roboter in der Praxis angekommen

Experten sind sich darin einig, dass gerade die Kombination aus der Kreativität der menschlichen Arbeitskraft und den technischen Fähigkeiten der Roboter viele neue Anwendungsmöglichkeiten schafft. Dass der Kollege Roboter inzwischen in der Praxis angekommen ist, zeigen die Automatica-Aussteller mit einer Fülle konkreter Anwendungen. Die Aufgabe der Hersteller ist es jetzt, die Cobots genannten smarten Produktionshelfer noch intelligenter und flexibler zu machen.

Schlüsselfaktor IT

Viele Aussteller beleuchten die relevanten technologischen Aspekte von der Sensorik über die Greiftechnik und Mechanik bis zur Programmierung und Arbeitsteilung. Das Bindeglied IT ist dabei der Schlüsselfaktor für die intelligente Produktion: Ist die gesamte Fertigungskette von der Konstruktion über die Produktion bis zum fertigen Produkt einmal durchgängig digitalisiert, lässt sich die Serienproduktion flexibilisieren, was zudem Kosten spart.

Die Arbeitswelt 4.0 erlebbar machen werden die Aussteller der Sonderfläche „Der Mensch in der Smart Factory“ des Fachverbands VDMA Robotik + Automation, der ideeller Träger der Automatica ist. Dort wird gezeigt, wie Mensch und Maschine intuitiv kommunizieren, beispielsweise über direkt am Körper getragene Technologie wie kommunikative Armbänder oder Augmented-Reality-Brillen.

Die Digitalisierung ist deshalb ein zentrales Thema der Automatica. Mit einem eigenen Themenbereich IT2Industry spannt die Fachmesse den Bogen von Robotik und Automation über die Informationstechnologie bis hin zu Cloud Computing und Big Data. Produzierende Betriebe können sich bei den IT-Anbietern einen Überblick verschaffen über aktuelle Digitalisierungstrends, erfolgsversprechende Strategien und wichtige Technologien des Internet of Things (IoT). In mehr als 40 anwendungsorientierten Fachvorträgen und Diskussionsrunden beleuchten Aussteller, Wissenschaftler und Visionäre alle Aspekte rund um Industrie 4.0 und IoT.

IT2Industry zeigt Digitalisierungstrends

Platziert ist der IT2Industry-Bereich in Halle B4, die der Messeveranstalter als Innovations- und Zukunftshalle ausgeflaggt hat. Angesiedelt in dieser Halle ist auch der Ausstellungsbereich Servicerobotik. In einem Demopark können Besucher Serviceroboter live erleben. Neben Schlüsseltechnologien und Komponenten zeigen die Aussteller einsatzfähige Gesamtlösungen für unterschiedliche Dienstleistungsbranchen: von der Transport- und Logistik bis hin zu Medizinanwendungen.

In diesem Jahr sind bei der im Zweijahrestakt stattfindenden Automatica erstmals die Flächen der sechs reservierten Hallen ausgebucht. Namhafte Erstaussteller wie Siemens und Shengyang Siasun Robot & Automation, Sick, Wenglor Sensorik, Canon, Nikon, Stein Automation, Wago, Magazino oder Volkswagen sind mit von der Partie und folglich überzeugt von dem Messekonzept, das die Optimierung der Produktion fokussiert.

Gerade mit der Teilnahme von Siemens erhält die Automatica eine inhaltliche Weiterentwicklung. Der Automatisierungsspezialist bietet Lösungen, die durch Simulation von Maschinen und Anlagen die virtuellen und realen Produktionswelten miteinander verschmelzen. Laut Ralf-Michael Franke, CEO Factory Automation, will Siemens vor allem aufzeigen, wie Industriebetriebe jeder Größe vom digitalen Wandel profitieren können – entlang der gesamten Wertschöpfungskette vom Produktdesign, der Produktionsplanung über den Engineeringprozess bis hin zu neuen Services. Aber auch anhand konkreter Lösungen zeigt der Aussteller die Integration von Robotik im Maschinenbau.

Festo zeigt lernenden Bionic-Cobot

Auch die kooperierenden Roboter haben technologische Quantensprünge vollzogen. Viele dieser Cobots haben ihre Praxistauglichkeit bewiesen. Der Bionic-Cobot von Festo lernt sogar, Sprache zu verstehen. Mit natürlichen Bewegungsmustern und nachgiebiger Pneumatik ist er für eine gefahrlose und intuitive Zusammenarbeit mit dem Menschen prädestiniert. Dazu verhilft ihm unter anderem maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz.

Wie die Kollaboration wird sich „auch das industrielle Greifen in den kommenden Jahren radikal verändern“, ist der CEO von Schunk, Henrik A. Schunk, überzeugt. Der Aussteller rückt in München intelligente, vernetzte und feinfühlige Greifsysteme in den Fokus. Mit diesen Hightech-Modulen lassen sich Produktionsszenarien der Industrie 4.0 und der MRK realisieren. Das Spektrum reicht von intelligenten Greifern zur integrierten Prozessüberwachung über Co-act-Greifer für kollaborative Anwendungen bis hin zum
High-End-Greifer mit sensorischer Aura. „Künftig werden unsere Module unmittelbar am Bauteil oder Werkstück Informationen über das Teil, den Prozess und die Komponenten erfassen, verarbeiten und entsprechende Reaktionen ausführen“, sagt Schunk. „Damit bahnen wir den Weg zu vollkommen neuen Handhabungs- und Automationsszenarien.“

Drohnengreifer nutzt Luftraum

Neue Möglichkeiten versprechen auch die Drohnengreifer von Röhm. Somit nutzt der Spann- und Greiftechnikspezialist nun auch den Luftraum für die Intralogistik. Werkzeuge oder Teile lassen sich damit mannlos in Produktionshallen transportieren.

Wenn es um das Erheben der Daten direkt am Ort des Geschehens geht, deren Erfassung, Verarbeitung und Weiterleitung mit immer komplexeren Algorithmen in Echtzeit, spielt das sogenannte Edge Computing seine Vorteile aus. Im Gegensatz zu Cloud Computing wird hierbei die Leistung immer kleinerer und günstigerer Microcontroller für eine dezentrale Datenverarbeitung genutzt. Mit dieser Technologie lässt sich Intelligenz einfach in den Sensor verlagern. Mit dem Slogan „Sensor Intelligence“ bringt Sick denn auch seine Kompetenz auf diesem Gebiet auf einen kurzen Nenner. Dabei ermöglichen Sensoren mit dezentraler Rechenkapazität die digitale Vernetzung komplexer Montageprozesse, die zudem dynamischer und flexibler werden. All dies wird dafür sorgen, so die Experten, dass sich Montageprozesse weitestgehend selbst steuern und sich verändernden Parametern anpassen.

Daten von der Box in die Cloud

Die Verbindung der analogen mit der digitalen Welt zeigt Kuka anschaulich mit einer Fertigungszelle. In dieser produzieren ein Roboter und zwei Bearbeitungszentren kooperativ Roboterbauteile. Ein Sechsachser handhabt dabei die Bauteile. Sein Arbeitsbereich ist über eine Lineareinheit erweitert, über die er beide Bearbeitungszentren bedienen und zusätzlich Entgratarbeiten verrichten kann. Alle Komponenten dieser Zelle sind untereinander und mit der Kuka-Cloud vernetzt und in die Smart-Production-Umgebung eingebunden. Sämtliche Daten der Maschinen, Roboter, Bearbeitungsspindel und Werkzeuge werden in der Kuka-Connectivity-Box gesammelt, an die Cloud weitergegeben, verarbeitet und in konfigurierbaren Übersichten, Dashboards genannt, visuell dargestellt. Damit hätten Werker, Instandhaltung und Management stets und ortsunabhängig uneingeschränkte Transparenz über den Produktionsprozess, heißt es.

Zudem hat Kuka mit dem Leichtbauroboter iiwa den Grundstein für die sensitive und sichere Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine gelegt. Künftig soll der Cobot aber nicht nur im industriellen Umfeld assistieren, sondern alltäglicher Begleiter des Menschen werden. Hierfür müssen alle Schnittstellen vereinfacht werden, von der Programmierung über Inbetriebnahme und Bedienung bis zu Analyse und Service.

Ein Highlight von Stäubli wird die Weltpremiere einer neuen Scara-Generation mit völlig gekapseltem Design und integriertem Kabelbaum sein. Hierbei setzt der Hersteller erstmals die von den Sechsachsern bekannte JCS-Antriebstechnik ein. Durch diesen Technologiesprung lässt sich laut Angaben erstmals bei den Vierachsern ein Hygienedesign umsetzen, das den Weg freimacht für neue Anwendungen in sensitiven Bereichen wie der Food, Pharma oder Medizin.

Datenaustausch in Echtzeit

Um die „Lebensfunktionen“ einer Maschine überwachen und Konsequenzen für eine präventive Wartung ziehen zu können, hat der Roboterbauer Fanuc eine intelligente Plattform für den Datenaustausch in Echtzeit entwickelt. Das Field (Fanuc Intelligent Edge Link and Drive) genannte System wertet Fanuc-Geschäftsführer Matthias Fritz als „einen Meilenstein industrieller Vernetzung“. Zu den erprobten Modulen dieser Plattform gehört die Operation Management Software „Linki“, die innerhalb des Systems Maschinendaten erfasst, sortiert, hostet und auswertet.

Die Beispiele zeigen, mit welchem Hochdruck Roboter- und Komponentenhersteller an Lösungen arbeiten, um die richtigen Daten am richtigen Ort zum richtigen Zeitpunkt bereitstellen zu können. Die Basis für die die intelligente Vernetzung steht – und es wird kräftig daran weitergebaut. Die Aussteller der Automatica zeigen die Wege auf und präsentieren Szenarien der Zukunft, die sich mit heutigen Lösungen bereits abbilden lassen.

• Messe München GmbH
• Siemens AG
• Festo Vertrieb GmbH & Co. KG
• SCHUNK SE & Co. KG
• SICK AG
• KUKA Deutschland GmbH
• FANUC Deutschland GmbH