Werkzeugausstattung für Fabriken

Trend

Ein Gespür für Innovationen

Sensoren und die Sensorinfrastruktur transformieren die Arbeitsweise von Robotern in digitalen Fabriken. Von: Daniel Walldorf, Senior Manager, Innovation Platforms & Ventures

Indem immer mehr Fabriken auf digitale intelligente Umgebungen umrüsten, gewinnen Roboter zunehmend an Bedeutung. Effiziente digitale Fabriken optimieren Mensch-Roboter-Interaktionen, wobei die Roboter die Menschen bei der Erledigung schwerer und zeitaufwändiger Aufgaben unterstützen. Der Einsatz von Robotern birgt jedoch zahlreiche Herausforderungen, insbesondere bei Fertigungsprozessen, bei denen es auf Genauigkeit und Effizienz ankommt. Durch diese Herausforderung der Automatisierung steigt der Bedarf an mit Sensoren ausgestatteten Robotern, die Fertigungsaufgaben schnell ausführen und gleichzeitig die Sicherheit der Menschen gewährleisten können, die in ihrer Nähe arbeiten. Die Steuerung der Roboterbewegungen durch integrierte oder nachträglich angebrachte Sensoren ist ein wichtiger Schritt, um ein flexibles Zusammenspiel mit den vielfältigen und teilweise nicht eingeplanten Bewegungen der Menschen zu ermöglichen. Gleichzeitig tragen Sensoren dazu bei, dass Roboter die Position eines zu fertigenden Objekts genau erkennen und entsprechend reagieren können.

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Optimiert für raue Umgebungen

Bei der Entwicklung dieser Art von Verbindungs- und Erkennungssystem für Automatisierungsgeräte sucht unser Ingenieursteam bei TE nach Möglichkeiten, um die Prozessgenauigkeit zu verbessern – und gleichzeitig die Verarbeitungszeit zu reduzieren. Bei einem Robotergreifer kann dies beispielsweise bedeuten, eine elektische Verbindung zu realisieren, mit der sich der Greifer kontinuierlich in eine Richtung dreht (wenn dies für den Arbeitsablauf erforderlich ist) und ineffiziente Prozesse eliminiert werden. Dies könnte beinhalten, dass der Greifer nicht nach jedem Arbeitszyklus anhält, um sich in die Ausgangsposition zurückzudrehen.

Die technische Herausforderung besteht dabei im Konfigurieren eines Robotersystems, das die erforderlichen Schritte schnell und fehlerfrei in der rauen Umgebung moderner Fabriken ausführen kann. Diese Umgebungen sind häufig ölig und staubig und werden nicht selten rund um die Uhr betrieben, was Millionen von Arbeitszyklen bedeuten kann. Das Fertigungssystem muss daher eine zuverlässige, kontinuierliche Verfügbarkeit über lange Zeiträume mit möglichst geringem Wartungsaufwand gewährleisten. Dies erfordert insbesondere eine hohe Widerstandsfähigkeit des Systems gegenüber den täglichen Produktionsbelastungen.

Sensoren tragen dazu bei, dass Roboter die Position eines zu fertigenden Objekts genaue erkennen können.
Daniel Walldorf,
Project Manager, Innovation Platforms & Ventures
Sensoren für Roboter von TE

Geeignet für Anwendungen im Internet der Dinge

Angesichts der Tatsache, dass – gemäß unseren Beobachtungen – immer mehr Roboterwerkzeuge, insbesondere Greifer, mittlerweile elektrisch anstatt pneumatisch betrieben werden, erfordern digitale Fabriken ein höheres Maß an elektrischer Leistung, um diese Greifer effektiv zu betreiben. Bei der Entwicklung von Automatisierungslösungen ist den Ingenieuren unseres Advanced Technology-Teams die Konstruktion eines Systems gelungen, mit dem Energie und Daten über einen Luftspalt von mehreren Millimetern übertragen werden können.

Die als „ARISO Contactless Connectivity“ bezeichnete Lösung kann beispielsweise ermöglichen, dass sich ein Werkzeug an dem Roboterarm kontinuierlich dreht. Im Vergleich zu herkömmlichen Schleifringlösungen bietet die ARISO Technologie eine wartungsfreie Lösung, die gegenüber Staub und Feuchtigkeit extrem beständig ist. Im Grunde lassen sich mit ARISO Maschinenausfallzeiten aufgrund von Wartungsarbeiten an Verbindungen gänzlich eliminieren.

Wir suchen nach Möglichkeiten für den umfangreicheren Einsatz der ARISO Technologie in digitalen Fabriken. Unser Ziel ist es, dass Unternehmen das Internet der Dinge, oder Industry 4.0, in der Fertigung Realität werden lassen. Um dies zu erreichen, müssen die Maschinen große Datenvolumen verarbeiten können. Mit Automatisierungstechnologien wie ARISO können Hersteller ihre Fabriken zu ausstatten, dass die Fertigung zuverlässig und selbst unter extremsten Produktionsbedingungen zuverlässig erfolgt.

Intelligentere Fabriken (Englisch)

Die Werke werden immer „intelligenter“ – sprich automatisierter und effizienter. TE ist mit seinen kontaktlosen und unvergleichlichen Daten-, Netz- und Signallösungen maßgeblich an dieser Entwicklung beteiligt. Ulrich Wallenhorst, CTO von TE Industrial, erläutert, wie die Lösungen von TE Ihnen bei der Vorbereitung für Industry 4.0 helfen.