Bosch präsentierte kombinierte Lösungen aus Hard- und Software für die flexible, vernetzte Fabrik. Derartige Connected Shopfloor Solutions sind das entscheidende Bindeglied für die Fabrik der Industrie 4.0. Zum Einsatz kommen sie bereits heute bei Bosch und andernorts: Mobile Assistenzsysteme arbeiten ohne Schutzzäune Seite an Seite mit Menschen, modulare Automatisierungssysteme analysieren, veranschaulichen und steuern Fertigungsprozesse unterschiedlichster Art. Im Mittelpunkt steht dabei immer der Mensch: „Die Vielfalt der Arbeitsprozesse in der modernen Fertigung braucht den Menschen stärker denn je als Entscheider und Lenker“, erklärt Volker Hartmann, stellvertretender Produktbereichsleiter für den Bereich Montageanlagen und Sondermaschinen. „Unsere Roboter nehmen den Menschen Arbeiten mit besonderen Sicherheitsanforderungen, einfachen und monotonen Abläufen oder mit ergonomisch ungünstigen Bewegungsabfolgen ab.“
Bei der Entwicklung neuer Lösungen denkt Bosch daher konsequent aus Sicht des Anwenders. Jüngstes Beispiel dieser nutzerzentrierten Automatisierung ist die APAS workstation, ein standardisierter Handarbeitsplatz mit direkter und sicherer Mensch-Roboter-Kollaboration. Der wandlungsfähige Arbeitsplatz integriert eine kollaborierende Roboterkinematik (APAS safekin) und weitere Automatisierungskomponenten. Die APAS workstation erschließt neue Modelle der Kooperation, bei denen der Mensch stets im Mittelpunkt steht. Derartige Modelle verbinden die einmalige Problemlösungskompetenz des Menschen mit den Stärken des Roboters, Ausdauer und Präzision. Dadurch lassen sich Prozesse effizient gestalten und die Produktivität steigern. Die integrierte Roboterkinematik unterstützt den Menschen sozusagen als dritte Hand. Er selbst steht aber durchweg im Zentrum und findet stets ein individuell ausgerichtetes, optimales Arbeitsumfeld vor: Tischhöhe und Lichtführung passen sich automatisch dem Benutzer an. Über einen ebenfalls höhenverstellbaren See-Through Bildschirm, also ein transparentes elektronisches Display, behält der Anwender alle nötigen Produktionsdaten im Blick. Nutzen lässt sich die flexible APAS workstation wahlweise mit einem oder ohne einen integrierten Robo- ter, weitere Assistenzsysteme können zusätzlich mit einbezogen werden.
Unter dem Namen APAS safekin kann die Roboterkinematik auch unabhängig von der mobilen APAS-Basis oder der APAS workstation eingesetzt werden – dann aber vorzugsweise fest verankert in einem Fertigungsabschnitt. Die neue Automatisierungskomponente lässt sich einfach in IEC61131-Applikationen integrieren, die der international gültigen Norm für Programmiersprachen entspre- chen. Das erlaubt schnelle Projektrealisierungen, eine sichere Kollaboration zwischen Mensch und Roboter sowie ein schnelles Nachrüsten bestehender Anlagen. Für die Erstellung von einzelnen Roboterbewegungen ist keine Roboterprogrammierung erforderlich. Die Jobs werden einfach auf der grafischen Benutzeroberfläche zusammengestellt, konfiguriert und verwaltet.
Zur APAS family zählen neben der neu vorgestellten APAS workstation auch drei mobile, kollaborierende Assistenzsysteme. Der APAS inspector ist mit einer hochauflösenden Highspeed-Kamera und innovativem 3D-Verfahren ausgerüstet. Mithilfe austauschbarer Prüfmodule lässt sich der Inspektionsautomat in unterschiedlichsten Fertigungszusammenhängen einsetzen – beispielsweise zur hochsensiblen Oberflächeninspektion oder für Vollständigkeitsprüfungen.
Der APAS flexpress übernimmt hochflexible und hochgenaue Fügearbeiten – sie zählen zu den häufigsten Prozessschritten im Fertigungsablauf. Integrierte Sicherheitstechnik stellt dabei sicher, dass Mensch und Maschine reibungslos zusammenarbeiten. Gleiches gilt für den APAS assistant mit Sechs-Achs-Industrieroboterarm, sensitivem Drei-Finger-Greifer und 3D-Kamerasystem. Als erstes Assistenzsystem wurde der APAS assistant durch die deutsche Berufsgenossenschaft zertifiziert. Er kann dank seiner speziellen Sensorhaut ohne Schutzvorrichtungen direkt und berührungslos mit Menschen zusammenarbeiten. Als zusätzliche Option regelt der APAS speedswitch die Arbeitsgeschwindigkeit des APAS assistant je nach An- oder Abwesenheit von Menschen. Der erwei terte Fernbereich wird über die speedswitch-Schnittstelle überwacht. Solange kein Mitarbeiter in der Nähe ist, arbeitet die Roboterkinematik mit maximaler Geschwindigkeit. Sobald der Nahbereich betreten wird, wechselt sie automatisch auf ein für den Anwesenden sicheres Tempo. Daraus resultiert höhere Produktivität ohne Abstriche bei der Arbeitssicherheit.
Im Hintergrund sorgen dabei die IT Shopfloor Solutions von Bosch für Sicherheit, Flexibilität und Transparenz entlang der gesamten Fertigungskette. Die modulare und skalierbare Software wird innerhalb der Bosch-Gruppe seit mehr als 15 Jahren kontinuierlich weiterentwickelt und weltweit zur Steuerung hunderter Fertigungsanlagen eingesetzt. Mittels einer breiten Palette von Softwaremodulen lassen sich im Shopfloor Management unter anderem produkt- und herstellerunab- hängig Maschinen vernetzen, Fehler und Verschleiß frühzeitig erkennen und in Echtzeit Daten aus der Fertigung analysieren.
Durch intuitiv zu bedienende, grafische Werkzeuge können Anwender kritische Zustände rascher erkennen, Fehler leichter lokalisieren und darauf umgehend reagieren. Nutzerfreundlichkeit steht im Vordergrund, auch hier reduziert die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine Komplexität. Zudem lassen sich wartungsrelevante Werte über unterschiedlichste Endgeräte jederzeit abrufen. Je nach Anwendung liefert ein zentrales Dashboard alle Informationen auf einen Blick. Sämtliche IT Shopfloor Solutions basieren auf einer gemeinsamen Steue- rungsplattform und einem standardisierten Softwarekonzept. Diese helfen dabei, Arbeitsabläufe nicht nur schneller und effizienter, sondern auch weitaus flexibler und anwenderfreundlicher zu gestalten.
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